[发明专利]使用车道分割合并方法的车流量检测方法

权利要求书

1.一种使用车道分割合并方法的车流量检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤S1，建立视频图像的坐标系，产生视频图像的坐标图像；在视频图像的坐标图像中确定检测区域，所述检测区域需覆盖所需检测的所有车道；将每个车道划分为两个半车道；

步骤S2，确定检测区域的背景图像的R、G、B通道各自的背景阈值区间；并定期更新检测区域背景图像的R、G、B通道各自的背景阈值区间的上限值和下限值；

步骤S3，使用检测区域背景图像的R、G、B通道各自的背景阈值区间建立过滤通道来对检测区域内检测图像的每一个像素点进行滤波二值化处理，生成各单个色彩通道的二值化图像；之后，对三个RGB通道的二值化内容进行或操作，得到最终的二值化图像；

然后统计每个半车道区域的活动像素点个数，即最终的二值化图像中每个半车道区域的白色像素点个数；

步骤S4，根据半车道区域的活动像素点，判断活动目标进入了半车道区域，判断半车道区域内存在活动目标，以及判断活动目标离开半车道区域；并记录活动目标进入半车道区域的进入时间，离开半车道区域的离开时间；

步骤S5，将进入时间条件一致的连续相邻半车道的活动目标设置为同一个第一分组；进入时间条件一致是指连续相邻半车道的活动目标进入时间差的绝对值小于或等于进入时间差阈值；

当第一分组内活动目标数大于等于3时，按照规定的合并方向进行分离，以两个半车道为划分依据，使得分离后每个第一分组内活动目标数为2或1个；

将离开时间条件一致的连续相邻半车道的活动目标设置为同一个第二分组；离开时间条件一致是指连续相邻半车道的活动目标离开时间差的绝对值小于或等于离开时间差阈值；

当第二分组内活动目标数大于等于3时，按照规定的合并方向进行分离，以两个半车道为划分依据，使得分离后每个第二分组内活动目标数为2或1个；

步骤S6，根据进入时间条件和离开时间条件判断相邻半车道区域的活动目标是否属同一目标车辆。

2.如权利要求1所述的使用车道分割合并方法的车流量检测方法，其特征在于：

所述步骤S1中，具体在视频图像的坐标图像中选取四个顶点坐标，此四个顶点坐标围拢成的矩形区域覆盖需要检测的所有车道，以此四个顶点坐标围拢成的矩形区域作为检测区域。

3.如权利要求1所述的使用车道分割合并方法的车流量检测方法，其特征在于：

所述步骤S2中，检测区域的背景图像的R、G、B通道各自的背景阈值区间表示为：

B(n)∈{B|b1(n)～b2(n)} (1)

其中，n∈{R,G,B},R、G、B分别代表红、绿、蓝；b1(n)和b2(n)分别代表检测区域背景图像n对应色彩通道的背景阈值区间的上限值和下限值。

4.如权利要求1所述的使用车道分割合并方法的车流量检测方法，其特征在于：

步骤S4中，判断活动目标进入了半车道区域的条件为：

半车道区域内的活动像素点总和大于或等于进入条件阈值，且当前视频图像帧数减去前一个活动目标离开检测区域时视频图像帧数的差大于等于一个区分阈值；

步骤S4中，判断半车道区域内存在活动目标的条件为：

当半车道区域内的二值化图像的活动像素点数大于或等于一个存在条件阈值，且此种状态下的视频图像帧数持续超过设定帧数阈值；

步骤S4中，判断活动目标离开半车道区域的条件为下述两条件之一：

条件一，当半车道区域内的二值化图像的活动像素点数小于等于一个第一离开条件阈值，则判定活动目标离开半车道区域；

或：

条件二，当半车道区域内的二值化图像的活动像素点数低于或等于一个第二离开条件阈值，且此种状态下的视频图像帧数持续超过设定帧数阈值；

对整个步骤S4，最终判定的活动目标离开时间与先前判定的活动目标进入时间的帧数差需大于一个帧数差阈值。

5.如权利要求1所述的使用车道分割合并方法的车流量检测方法，其特征在于：

步骤S6中包括下列判断方法：

S6.1，当不存在相邻同分组半车道活动目标时，一个半车道区域内的活动目标即为单一目标车辆；

S6.2，当各活动目标的进入时间条件和离开时间条件一致，且跨半车道个数等于2时，符合此种情况的则认定为是同一目标车辆；

S6.3，当各活动目标进入时间条件一致，但离开时间条件不一致，或者进入时间条件不一致，但离开时间条件一致，且跨半车道个数等于2时，

具体判断方法如下：

设：

Vin1为左侧半车道活动目标进入时间，Vin2为右侧半车道活动目标进入时间；

Vout1为左侧半车道活动目标离开时间，Vout2为右侧半车道活动目标离开时间；

使用一个视频帧差阈值δFbase，引出基准值δT计算公式：

设进入时间差阈值为D₁，W1为权重系数；

D₁＝W1*δT

设离开时间差阈值为D₂，W2为权重系数，W2<W1；

D₂＝W2*δT

最后，根据判断阈值D₁和D₂来得出是否应当属于同一个目标车辆；

设判断结果为R，是同一辆目标车辆结果为1，非同一辆目标车辆结果为0；

则

S6.4，当活动目标的进入时间条件和离开时间条件产生交叉时，以离开时间条件一致的半车道活动目标为同一个目标车辆。