[发明专利]一种基于视频分析的道路出口道车流溢出实时检测方法

说明书

本发明属于计算机视觉领域，特别涉及一种基于视频分析的道路出口道车流溢出实时检测方法。包括电警或监控设备配置与检测区域配置、计算up和down子区段、开启视频通道、图像预处理、车辆检测、车辆跟踪、计算车流方向，重置up和down子区段坐标、计算出口道溢出检测依赖参数、出口道溢出检测参数归一化、计算出口道溢出指数。本方案解决城市道路路口极易发生的车流溢出问题，通过现有的大量的道路路口电警、监控设备，利用机器学习技术和计算机图形图像技术，实现对出口道溢出的实时识别，用以辅助交管部门及时发现警情，为制定合理的放行策略提供基础，保障城市道路的安全有序的运行，提高整个城市生产效率。

技术领域

本发明属于计算机视觉领域，特别涉及一种基于视频分析的道路出口道车流溢出实时检测方法。

背景技术

当前，随着我国车辆的保有量的不断上升，城镇化不断推进，城市道路越发拥堵。尤其是先前的城市道路的设计不完善，导致出现较多的短距离路口，而路口又是极易产生拥堵与事故的位置点。如何及时地发现路口产生的拥堵与事故，是交通管理者面临的难点。出口道溢出事件能够反映当前路口的状态。如果一个路口发生了出口道溢出，则表明下游出现了拥堵或事故，如果能够将发生的出口道溢出事件及时上报，交管部门将会及时获取警情通知，快速处置，保证道路的安全畅通。另外，如果某个路口频繁发生出口道溢出，这说明此路口的信号灯的放行策略不佳，交管部门就可据此优化放行策略，避免产生拥堵，提高社会生产力。所以实时发现并上报出口道溢出事件对于城市道路交通的安全畅通、合理设置信号灯的放行策略具有重要的意义。

发明内容

为解决背景技术中提到的如何发现出口道溢出事件，本发明展示了一种基于视频分析的道路出口道车流溢出实时检测方法。

为实现上述目的，现提供技术方案如下：

一种基于视频分析的道路出口道车流溢出实时检测方法，包括S101:电警或监控设备配置与检测区域配置；

配置路口电警设备或监控设备，并且标定此路设备中将要识别出口道溢出事件的检测区域。对于出口道溢出，其标注区域为一个多边形区域加中间一条标注线，标注线的作用是将检测区域一分为二，并分为上(up)下(down)两部分；其中up定义为车辆将进入检测区域的部分，down定义为车辆将离开检测区域的部分；对于道路两侧的up和down在视野中是相反的，至于哪部分是up，哪部分是down，无需用户指定，由系统自行根据车流方向判定up和down部分。

S102:计算up和down子区段

up和down子检测区段的计算需要根据标注的检测区域与标注线进行计算；

1.记area的坐标为[c,d,f,e],且c和d在视野中位于e和f的上部；

2.计算标注线line与标注区域area之间的交点a和b；

3.计算获取两个子区域[a,c,d,b]和[a,b,f,e]的顶点坐标,每个区域的顶点之间必须是顺时针或逆时针排序；

暂令up子区段的坐标为[a,c,d,b]，则down子区段的坐标为[a,b,f,e]，后续根据车流方向进行调整。

S103:开启视频通道

从电警或监控接入实时视频流，并应用ffmpeg解码成一帧一帧的原始图像(W_src,H_src)；

S104:图像预处理

因从电警接入的视频为高清视频，如果直接使用原始图像数据，将会占用大量的内存，所以需要对图像进行预处理，将其缩小至宽度为1600，而高度基于原始比例同步缩放，缩放后的图像大小为(W_dst,H_dst),则W_dst＝1600,

S105:车辆检测