[发明专利]一种基于帧差法的静止车辆检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于帧差法的静止车辆检测方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S100、获取路况视频数据；

S200、将视频进行分帧处理，在视频序列中将相邻时刻下的图像进行差分处理，标识出运动车辆；

S300、依次对进入所划定的视频图像区域的车辆分配一个ID进行唯一标识；

S400、以一帧为时间间隔，记录并保存车辆在图像中的位置坐标，所述时间间隔为0.2秒；

S500、若车辆ID消失在检测区域内则将之后在该区域启动的ID车辆的初始坐标进行匹配，得出停留车辆的完整轨迹；具体包括：

当车辆在该区域停下，当车辆重新启动的时候，将重新检测到该车辆然后为其分配新的ID；

将此区域下ID车辆的最后一帧坐标与第一帧在该区域ID车辆的初始坐标进行匹配即可重新获得该车辆的完整轨迹坐标；

如果获得多个ID车辆的坐标与其相等则取ID值相差最小的ID与其匹配；

S600、通过对车辆完整轨迹坐标的计算，得出该ID车辆的速度，行驶时间，行驶朝向，是否停留和当前路段下车辆的个数；

其中，所述S200、将视频进行分帧处理，在视频序列中将相邻时刻下的图像进行差分处理，标识出运动车辆；具体包括：

首先划定感兴趣区域ROI，将无人机定点采集到的彩色路况视频，转化为灰度视频，然后将视频进行分帧处理，在视频序列中将相邻时刻下的图像进行差分处理；

设置一个阈值T将差值二值化，通过膨胀和腐蚀提取出运动的部分即车辆；

最后对高亮部分绘制一个矩形，将矩形显示在原彩色图像中即可将运动的车辆实时标识出来；

所述S600、通过对车辆完整轨迹坐标的计算，得出该ID车辆的速度，行驶时间，行驶朝向，是否停留和当前路段下车辆的个数；具体包括：

假设无人机定点拍摄视频画面与实际场景的比例为1:n；

当前帧检测车辆矩形的几何中心为x1，y1，其相邻帧的几何中心为x2，y2；

则得到该车辆的实时速度大小为米每秒；

通过比较该车辆x方向上的数值变化或者y方向上的数值变化来判断车辆的行驶方向的变化。

2.根据权利要求1所述的基于帧差法的静止车辆检测方法，其特征在于：所述S100、获取路况视频数据；

具体包括：

使用无人机在指定路段进行拍摄，并将视频数据存储到无人机的SD卡中。

3.根据权利要求1所述的基于帧差法的静止车辆检测方法，其特征在于：所述S300、依次对进入所划定的视频图像区域的车辆分配一个ID进行唯一标识；

具体为：当车辆进入所划定的视频图像区域的时候自动分配一个ID进行唯一标识，此ID只要该车辆在当前区域没有停止运动就能够持续检测到，一直伴随着该车辆到离开该区域。

4.根据权利要求1所述的基于帧差法的静止车辆检测方法，其特征在于：所述S400、以一帧为时间间隔，记录并保存车辆在图像中的位置坐标；

具体包括：

所述时间间隔为0.2秒，每跳转一帧记录当前ID所标识车辆在图像中的X坐标，Y坐标和当前帧下划定区域车辆的个数，并以ID，X坐标，Y坐标，车辆个数的格式写入数据库中进行保存。

5.一种基于帧差法的静止车辆检测系统，可实现权利要求1-4任意一项所述的基于帧差法的静止车辆检测方法，其特征在于：

包括以下单元：

数据获取模块，用于获取路况视频数据；

车辆标识模块，用于将视频进行分帧处理，在视频序列中将相邻时刻下的图像进行差分处理，标识出运动车辆；

车辆ID标识模块，用于依次对进入所划定的视频图像区域的车辆分配一个ID进行唯一标识；

车辆位置保存模块，用于记录并保存车辆在图像中的位置坐标；

车辆ID匹配模块，用于若车辆ID消失在检测区域内则将之后在该区域启动的ID车辆的初始坐标进行匹配，得出停留车辆的完整轨迹，具体为当车辆在该区域停下，当车辆重新启动的时候，将重新检测到该车辆然后为其分配新的ID；将此区域下ID车辆的最后一帧坐标与第一帧在该区域ID车辆的初始坐标进行匹配即可重新获得该车辆的完整轨迹坐标，如果获得多个ID车辆的坐标与其相等则取ID值相差最小的ID与其匹配；

车辆行为分析模块，用于通过对车辆完整轨迹坐标的计算，得出该ID车辆的速度，行驶时间，行驶朝向，是否停留和当前路段下车辆的个数。