[发明专利]一种基于视频处理的车位检测方法

权利要求书

1.一种基于视频处理的车位检测方法，其特征在于：采集车位所在区域的视频，保存所述视频中的每一帧图像，提取第T+k×t帧图像作为图像集合进行检测，其中k为自然数；T和t为整数，由用户设定；检测方法包括以下步骤：

1)依次判断图像集合中各帧图像是否为稳态，检测出首次连续达到稳态且彼此匹配的A帧图像；A为整数，由用户设定；将所述A帧图像中的最后一帧图像设定为背景图像或前景图像；如果设定为背景图像，则进入步骤2)；如果设定为前景图像，则直接进入步骤3)；

2)对得到背景图像之后的各帧图像依次分别进行如下处理，直至产生前景图像：

21)判断当前帧图像是否为稳态，如果是，则进入步骤22)；如果否，则结束当前帧图像的处理，进入下一帧图像的处理；

22)判断当前帧图像是否与所述背景图像匹配，如果是，则设置背景统计次数N1+1，前景统计次数N2归0；如果否，则将背景统计次数N1归0，前景统计次数N2+1；其中，所述背景统计次数N1和前景统计次数N2的初始值均为0；

23)根据所述背景统计次数N1和所述前景统计次数N2的结果输出检测状态：在所述N1大于等于统计阈值，输出无车状态，进入下一帧图像的处理；在所述N2等于统计阈值时，则将当前帧图像作为前景图像，将N2归0，进入步骤3)；在所述N1或者N2小于统计阈值时，直接返回步骤21)将下一帧图像作为当前帧图像进行处理；

3)将得到前景图像之后的各帧图像依次进行如下处理，直至产生新的背景图像：

31)判断当前帧帧图像是否为稳态，如果是，则进入步骤32)；如果否，则结束当前帧图像的判断；

32)判断当前帧图像是否与所述前景图像匹配，如果是，则设置所述前景统计次数N2+1，背景统计次数N1归0；如果否，则将前景统计次数N2归0，背景统计次数N1+1；

33)根据所述背景统计次数N1和所述前景统计次数N2的结果输出检测状态：在所述N2大于等于统计阈值时，输出有车状态，进入下一帧图像的处理；在所述N1等于统计阈值时，则将当前帧图像作为新的背景图像，将N1归0，返回所述步骤2)；在所述N1或者N2小于统计阈值时，直接返回步骤31)将下一帧图像作为当前帧图像进行处理。

2.根据权利要求1所述的基于视频处理的车位检测方法，其特征在于：保存时，以先进先出的队列形式保存视频中每一帧图像，所述队列中保存的图像帧的帧数始终保持为T；设置间隔帧数t，每间隔t帧提取队列中最后一帧图像，从而提取第T+k×t帧图像作为图像集合进行检测。

3.根据权利要求2所述的基于视频处理的车位检测方法，其特征在于：所述步骤1)中，判断各帧图像是否为稳态包括以下步骤：a)在当前帧图像为所述队列中最后一帧图像时，提取所述队列中第一帧图像和最后一帧图像；b)将提取的图像进行分块处理；c)计算最后一帧图像中的图像块与第一帧图像中的相应图像块之间的相似度，如果相似度大于0.98，则判断最后一帧中的图像块是匹配状态；d)如果最后一帧图像中处于匹配状态的图像块占全部块数的比例大于设定阈值，则判断当前帧图像处于稳态。

4.根据权利要求3所述的基于视频处理的车位检测方法，其特征在于：所述步骤a)中还提取所述队列中帧、帧、帧图像；所述步骤b)中将提取的5帧图像进行分块处理；所述步骤c)中还包括计算最后一帧图像中的所述图像块与帧图像、帧图像和帧图像中相应图像块之间的相似度，如果与其中一帧的相似度大于0.99，则判断最后一帧中的图像块是匹配状态。

5.根据权利要求3所述的基于视频处理的车位检测方法，其特征在于：所述步骤c)计算两个图像块之间的相似度时，根据如下式子计算得到：其中，I_a(x,y)表示图像块I_a中像素点(x，y)的像素值，表示图像块I_a中所有像素点的像素值的平均值，N表示图像块I_a中像素点的总个数，N＝N_x×N_y；I_b(x,y)表示图像块I_b中像素点(x，y)的像素值，表示图像块I_b中所有像素点的像素值的平均值，N表示图像块I_b中像素点的总个数，N＝N_x×N_y。