[发明专利]一种公交车辆座位占用状态检测方法

说明书

一种公交车辆座位占用状态检测方法，首先选定监视的座位区；依据公交GPS数据采集车辆在站间运行的视频图像帧；基于灰度图像去除座位区的异常光照区；在HSV颜色空间进行蓝色滤波，计算色度滤波系数；对于初始帧，若色度滤波系数大于高阈值认为有空位，反之亦反；对于非初始帧，若色度滤波系数大于高阈值认为有空位；若色度滤波系数小于低阈值则认为无空位；若色度滤波系数介于低阈值和高阈值之间，则提取当前帧与前帧的差异重合区域并计算差异区重合系数，若差异区重合系数大于差异阈值则认为有空位，否则，提取相似重合区域并计算相似区重合系数，若相似区重合系数大于相似阈值认为有空位，否则认为该监视区域无空位。本发明具有检测精度高的优点。

技术领域：

本发明涉及一种公交车摄像头监控系统的扩展应用，尤其涉及一种基于图像处理技术的公交车辆座位占用状态检测方法。

背景技术：

城市公共交通由于运载量大、安全性和运行效率高等特点，是城市交通的重要组成部分，被认为是解决城市交通拥挤的最佳的途径。公交车辆的准时、舒适能增加公交对乘客的吸引力。公交车内是否有空位是公交舒适度的重要的评价指标之一。

目前，公交车内空位检测方法主要是通过对比车内乘客数和车内座位数来得到。公交车辆车内乘客自动统计的方法主要有：基于压力踏板的客流统计法、红外检测仪统计法、票据刷卡统计法等。压力踏板客流统计法和红外检测仪统计法通过在上、下车门安装压力踏板传感器或红外检测仪，实时测定上车和下车的人数，从而统计车内的乘客数。当乘客拥挤通过时，计数的人数容易产生误差，而且传感器昂贵、且容易损坏。票据刷卡统计法是乘客在上车门刷卡上车、下车门刷卡下车的方式获取客流数据，该方法简单、可行，但是无法统计无卡上车需要缴现的那部分乘客。上面三种方法统计出的客流数据，需要结合公交的具体座位数来判定车门的空位情况，且判定的结果会随着统计的客流误差产生错误的结果。此外，还有人工监视法，主要通过人眼实时观测公交视频数据，以判定车内的乘客数和座位占用情况。人工监视法存在效率较低，人工成本较高，不适合大规模检测。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种公交车辆座位占用状态检测方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：

一种公交车辆座位占用状态检测方法，包括以下步骤：

步骤0：选取监视的座位区Ba；其中，选定的座位区Ba为二值图，Ba(x,y)＝1的所有像素组成的区域表示座位区，Ba(x,y)＝0的所有像素组成的区域表示非座位区；

步骤1：车辆到站检测

读取公交车辆的GPS位置数据，若该时刻公交车辆的GPS位置数据和公交停靠站点的位置数据重合，则将帧号清零，即k＝0，转入步骤1；若位置数据不重合，则转入步骤2；

步骤2：读取并存储站间的公交车内的视频图像帧

采样频率为5S/帧，采集的图像帧用符号E_k表示，k指当前图像帧的帧号，每次读取一帧，将帧号累加1，即k＝k+1，图像大小为M×N，其中，M和N分别图像帧E_k的总行和总列；

步骤3：灰度化处理

将步骤2获取的图像帧E_k进行灰度化处理，得到灰度图像f_k；

步骤4：去除光照异常区域

在步骤0得到的座位区Ba内，去除灰度图像f_k的异常光照区，即光照过强或过低的区域，得到待测座位区Se_k；

步骤5：RGB颜色空间转至HSV颜色空间

将步骤2中采集到的RGB图像E_k转换至HSV颜色空间，得到HSV图像Be_k；