[发明专利]一种面向城市交通信号配时的交通流统计方法

摘要

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种面向城市交通信号配时的交通流统计方法，采用图像处理技术对视频中的交通目标进行检测及跟踪，获取其轨迹信息，然后通过对轨迹信息和视频场景信息进行分析处理，提取出每条轨迹的起终点坐标进行聚类，获取场景的分区信息，最终获取详细的交通流信息。本发明具有更好的精度和数据的丰富度，提供更丰富的交通参数信息，能用于事故的预警、预防拥堵和自动路径规划，尤其是针对车流量较大场景复杂的情形，本发明提出的方法仍然有较好的效果。同时，通过获得十字路口不同时段的交通流信息还可以进行信号配时，带来了显著的经济效益并且能够提高交通通行效率。

主权项

1.一种面向城市交通信号配时的交通流统计方法，包括如下步骤：步骤1：采集交通场景的视频，获得视频截图，对视频截图进行分类标注，把标注后的视频截图作为样本集；步骤2：将步骤1获得的样本集利用YOLO V3算法进行训练，得到检测模型，将交通场景的视频输入检测模型，得到每一帧中图像的像素信息和目标的检测结果信息，其中，视频的第t帧表示为Framet，t表示帧号取值为正整数；其特征在于，还包括以下步骤：步骤3：创建临时轨迹列表Ts，此时Ts为空，读取步骤2获得的交通场景的视频的Frame1作为当前帧，对Frame1中检测到的每个目标建立新轨迹，并将所有新轨迹加入Ts，更新Frame2作为当前帧，将Frame1中每个目标的检测结果信息作为当前帧Frame2的对应的轨迹终点信息，进入步骤4；步骤4：设当前帧为Framet，则下一帧为Framet+1，将Framet中每条轨迹终点信息与Framet的目标的检测结果信息进行匹配：将Framet中匹配成功的目标的检测结果信息作为Framet+1中对应的轨迹终点信息，延续轨迹；将Framet中目标检测结果匹配失败的目标的检测结果信息作为新轨迹的起点，创建新轨迹添加至Ts中，此时Framet中新轨迹的起点为Framet+1的轨迹终点信息；将Framet中轨迹终点信息匹配失败的目标利用KCF算法获得Framet中目标对应在Framet+1中对应目标的预测位置信息，延续轨迹，并将轨迹置信度Timer+1；当Framet不是视频的最后一帧时，更新Framet+1作为当前帧执行步骤4，否则执行步骤5；步骤5：对Ts中的轨迹进行筛选，获得完整轨迹列表TA，设定路口个数并对TA中每条轨迹的起终点进行聚类，获得聚类中心点集合和道路中心点；步骤6：根据步骤5得到的聚类中心点集合和道路中心点，对路口进行分区，然后计算每条轨迹的角度并根据路口的分区对每条轨迹编码，获得有方向信息的完整轨迹列表TB，对TB进行计数统计；步骤7：对步骤6得到的计数统计结果，使用Webster配时法进行计算出总周期时间以及各向信号灯时间，从而获取交通场景视频的交通流信息。