[发明专利]一种基于序列图像的城市路口车辆排队检测系统

权利要求书

1.一种基于序列图像的城市路口车辆排队检测系统，其特征在于，包括摄像机、通信单元、相机标定系统、车辆行为分析系统及统计输出模块；

所述摄像机通过通信单元连接车辆行为分析系统，车辆行为分析系统结合相机标定系统中的相机信息，对摄像机获得的序列图像进行车辆行为分析，判断视频中的车辆排队情况，并通过统计输出模块输出车辆排队信息；

所述相机标定系统通过事先为各路相机标注各项参数和标定车辆检测区域，辅助车辆行为分析系统进行车辆检测和行为分析；

所述车辆行为分析系统通过选择性背景更新的前景检测算法提取检测区域的运动目标，并通过分级的车辆检测方法对其中的车辆目标进行判断，再对车辆目标进行跟踪，并采用自适应跟踪优化方法对跟踪方法进行优化，得到车辆的历史行驶轨迹，最后通过分析所有车辆的行驶轨迹提取具体交通信息，并计算车辆排队长度；

所述统计输出模块通过车辆行为分析系统的计算结果，统计各时刻的道路信息，并将统计数据及时上传；

所述车辆行为分析系统包括选择性背景更新的前景检测模块、分级车辆检测模块、多种交通数据计算模块及自适应跟踪效率优化模块；

所述自适应跟踪效率优化模块，该模块主要负责优化跟踪算法运行效率，具体步骤如下：

步骤4.1获取第i个目标车辆O_i^j在第j帧的具体位置(O_i^j.X,O_i^j.Y)；

步骤4.2读取下一帧图像，并对目标O_i^j进行跟踪，得到其具体位置(O_i^j+s.X,O_i^j+s.Y)，其中s表示帧间间隔；

步骤4.3根据式(13)计算第j帧到第j+s帧目标O_i^j的位移系数Q_i^(j,j+s)：

其中，D.W和D.H分别表示跟踪算法检测区域的宽度和高度；

步骤4.4根据式(14)预测跟踪目标O_i^j从第j帧到第j+s帧的运动状态：

其中S1、S2、S3和S4表示目标在第j帧到第j+s帧间的运动状态为静止、缓慢运动、快速运动还是匀速运动，β表示事先给定的波动系数；

步骤4.5根据式(15)对跟踪序列F(O_i^j)进行调整，若F(O_i^j)＝0，则跳过跟踪该帧，反之，则对该帧进行跟踪；式中k∈e；