[发明专利]一种基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法

说明书

技术领域

本发明属于视频检测领域，具体涉及一种基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法。

背景技术

随着高速公路的快速发展和汽车数量的增多，在高速公路上由于违章停车所造成的交通事故不断上升。由于高速公路的封闭性以及行驶的车辆速度快等特点，如果有违章停车而没有及时处理，就很容易导致车辆的碰撞而引发交通事故，不仅影响交通的正常进行甚至造成人身的伤亡和财产的损失。因此，需要实时地检测出高速公路上的停车事件。

常用的停车事件检测方法主要有环形线圈检测、微波检测以及数字视频检测，但环形线圈检测需要破坏路面，安装维护不便；微波检测在交通流量大的情况下，检测精度不高；数字视频检测系统不需破坏路面，且安装维护时无需中断交通，同时可以对多个车道进行检测，检测的功能多，且能实时地反映道路的运行状况。因此，在实际的交通事件检测系统中数字视频检测技术得到了广泛的应用。

目前常用的视频停车事件检测方法主要有减背景法，该方法不仅对背景要求较高，而且需要对图像中的所有目标进行长时间的跟踪。处理过程复杂且很难满足实时性的要求。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于，提供一种基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法，该方法可以对视频范围内的所有停车事件实现实时、可靠的检测。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法，该方法按照以下步骤进行：

步骤一，选取视频中的第一帧图像作为参考帧；

步骤二，将图像的每一帧和参考帧在相同的坐标系下都划分为多个块,同时为每个块设定一个计数器CT并将其初始化为0；

步骤三，对于第二帧图像的每个块，计算该块与其在相应的参考块中对应像素灰度差的绝对值之和，当所得的绝对值之和小于设定的阈值A时，将该块对应的计数器加一；否则，将该块对应的计数器清零，同时用当前帧对应的块替换该参考块，即将当前帧对应的块作为下一步的参考块，其中：

所述的阈值A的取值范围为500～600；

步骤四，重复步骤三的处理方法对从第三帧图像起的所有连续的图像进行处理；

步骤五，当某块的计数器CT达到给定的阈值B时，将当前块的像素灰度值保存起来，第一次时保存在SP中，以后的各次保存在SC中，其中：

所述的阈值B的取值范围为100～120；

步骤六，分别计算SP和SC内所有像素的均值和方差，当其均值的差小于给定的阈值C1且方差的差小于给定的阈值C2时，将该块标记为不变的块，转到步骤四继续处理；否则将该块标记为变化的块；不论差值的结果如何，都用SC替换SP，重复上述步骤直到视频结束为止，其中：

所述的阈值C1和阈值C2的取值均为2.5；

步骤七，对变化的块进行连通域检测，如果某连通域内块的个数大于阈值D，则该连通域为停车事件；否则不是停车事件，检测完毕，其中：

所述的阈值D的取值范围为6～18。

本发明的基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法，与现有技术相比，不受背景提取效果的限制，具有较高的稳定性和检测精度，且易于实现，能有效地检测出场景中的所有停车事件，因此具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为视频序列中的一帧图像；

图2是块计数器的值第一次达到阈值B的一个稳定状态的图像块。

图3是图2的图像块所对应的块计数器的值第二次达到阈值B的一个稳定状态的图像块。

图4为对视频图像中的所有块进行分析，比较每个块相邻的两个稳定状态后得出的图像结果，其中的白色区域为检测到的状态变化的图像块；黑色区域为检测到的状态不变的图像块。

图5为对图3中状态变化的块进行连通域分析的结果图，其中方框表示连通域的最小外接矩形。

图6为在原视频图像原始视频图像中将检测到的停车用最小外接矩形框起来；

图7为停车报警示意图。

以下结合附图和实施例对本发明的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

本实施例给出一种基于图像块的状态演变过程分析的停车事件检测方法，演变为停车的块与原来的道路块是两个完全不同的状态，通过分析图像块的状态演变过程，从而实现对停车事件的检测，需要说明的是，本发明的方法过程中所处理的图像是视频中的沿正时间序列的第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、…、第m(m为自然数)帧图像。