[发明专利]一种基于伸缩窗的实时动态交通拥堵检测方法

权利要求书

1.一种基于伸缩窗的实时动态交通拥堵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对原始图像进行灰度变换、中值滤波、二值化，在此基础上采用数学形态学操作腐蚀与膨胀，并对腐蚀帧差与膨胀帧差求和得到车辆边缘检测的结果图像Ede；

原始图像进行灰度变换、中值滤波后得到图像f_M；对图像f_M二值化，即图像f_M中灰度值大于20的像素将其像素值变为255，灰度值小于或等于20的像素将其像素值变为0，从而得到黑白二值图像f_M2，按照公式(6)进行腐蚀操作，

其中，b为3×3的结构元素；对图像f_M2按照公式(7)进行膨胀操作，

其中，b为3×3的结构元素；

然后按照公式(8)和按照公式(9)进行腐蚀帧差Er和膨胀帧差Dr，腐蚀帧差操是先对图像进行腐蚀，然后用原始图像减去腐蚀结果，而膨胀帧差操作是先对图像进行膨胀，然后用膨胀结果减去原始图像.

Er＝f_M2-e(f_M2)    (8)

Dr＝d(f_M2)-f_M2    (9)

对上述腐蚀帧差与膨胀帧差的结果求和得到图像Ede；

Ede＝Er+Dr＝d(f_M2)-e(f_M2)    (10)

在图像Ede上的交叉口车辆停止线的位置处设置一个宽度为w，w＝20-40个像素，初始长度为L(0)，L(0)＝5-20个像素的窗口FW；

2)所述的窗口FW的长度按照如下公式进行伸长与缩短，

L(0)≤L(t)≤H

其中，L(t)表示t时刻窗口的长度；I_aW(t)表示t时刻图像Ede中窗口FW上面宽度为w高度为a，a＝1-4个像素的区域内的所有像素的像素值之和；I_FW(t)表示t时刻图像Ede上窗口FW内所有像素的像素值之和；H为图像的高度；τ_a＝510-1275个像素；τ_b＝2550-5100个像素；l＝1-4个像素；

3)对伸缩窗进行回检；如果t时刻伸缩窗的长度L(t)大于τ_c，τ_c＝60-100个像素，将伸缩窗平均分为m个子窗口，m＝3-7；然后分别对每个子窗口的像素值求和并与τ_d，τ_d＝510-1275个像素比较判断，如果m个子窗口中有一个窗口的像素值之和小于τ_d，则L(t)＝L(0)，并重新按照上述公式进行窗口的伸长与缩短；否则，L(t)保持不变；

4)根据伸缩窗的长度来判别是否发生交通拥堵；如果伸缩窗的长度大于τ_e，τ_e＝120-240个像素，并持续时间T，T＝5-20分钟，则发生交通拥堵；否则，没有发生交通拥堵。