[发明专利]基于3维结构张量各向异性流驱动的场景流车流量统计与测速方法

摘要

本发明提供的是一种基于3维结构张量各向异性流驱动的场景流车流量统计与测速方法。利用多目立体相机获取图像序列；构建场景流能量泛函；构建基于HSV空间的色彩梯度恒常假设,多视角约束的数据项；设计基于3维扩散张量各向异性流驱动的场景流平滑项；极小化能量函数，得到对应的欧拉‑拉格朗日方程；将得到的场景流分量组合成一组幅度图，利用基于变分全局熵自适应水平集图像分割方法，对图像进行分割处理，得到运动目标轮廓；根据前后帧计算得到的闭合曲线及场景流，判断前后帧中分割得到的目标是否为同一个，并进行目标数量统计；根据移动目标的形心和计算出的场景流，计算对应的实际速度。本发明的方法主要用于智能交通管理。

主权项

一种基于3维结构张量各向异性流驱动的场景流车流量统计与测速方法，其特征是：步骤一：利用多目立体相机获取图像序列，利用相机参数将像素坐标转换成实际的物理坐标；步骤二：根据多目摄像机获取的立体图像序列之间的对应关系，将HSV空间中色彩梯度约束方法与基于3维扩散张量各向异性流驱动平滑相结合，构建场景流能量泛函，E(u,v,w)＝∫Ω(EHSV+αEsmooth)dx，其中u,v,w分别为场景流在水平、竖直和深度方向的速度分量，EHSV为数据项,Esmooth为平滑项，参数α为平衡因子；步骤三：构建基于HSV空间的色彩梯度恒常假设,多视角约束的数据项；步骤四：将场景流用(u,v,w)的形式表示，设计基于3维扩散张量各向异性流驱动的场景流平滑项；步骤五：极小化能量函数，得到对应的欧拉‑拉格朗日方程，利用金子塔分层细化的方案迭代计算场景流，采样因子选择0.9，在每一层中，使用超松弛迭代方案迭代计算；步骤六：将得到的场景流分量u、v、w组合成一组幅度图利用基于变分全局熵自适应水平集图像分割方法，对图像进行分割处理，得到运动目标轮廓；步骤七：根据前后帧计算得到的闭合曲线及场景流，判断前后帧中分割得到的目标是否为同一个，并进行目标数量统计；步骤八：根据步骤七得到的移动目标的形心和计算出的场景流，计算对应的实际速度