[发明专利]一种适用于信号交叉口场景的车辆排队长度检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于信号交叉口场景的车辆排队长度检测方法，该方法首先对视频图像进行感兴趣区域提取和预处理，接着利用道路空间中的特征点，求取图像平面和实际路面间的单应性矩阵，完成二维信息到三维信息的转换，然后利用车辆运运动检测和车辆队列存在检测分别检测车辆排队状态和提取车辆目标区域，最后采用可变阈值行扫描的方法搜索出车辆排队队尾位置，结合摄像机标定结果计算出实际车辆排队长度。该方法结合摄像机标定结果计算出实际车辆排队长度，提高了现有交叉口排队长度检测的精度。

技术领域

本发明涉及交通图像处理技术领域，具体涉及一种适用于信号交叉口场景的车辆排队长度检测方法。

背景技术

交叉口车辆排队长度是评估道路通行能力的一个重要指标，在信号灯的控制作用下，不同方向的交通流在交叉口的汇集、分流以及在停车线前周期性的排队。随着道路中车辆数目的增加，这种排队现象会造成交通拥堵，进而影响路网和交通状态和运行效率。所以，对信号交叉口的车辆排队长度进行实时检测和分析，在此基础上采取一些管控措施，对改善整个城市道路的交通具有至关重要的作用。

查阅现有专利和论文，发现目前车辆排队长度检测主要有两类，即基于短距离雷达的车辆排队长度检测方法和基于视频的车辆排队长度检测方法。其中，对于短距离雷达的车辆排队长度检测方法，主要利用地感线圈和雷达等检测设备线圈等固定式检测器，通过磁场的变换或者是雷达的回波对车辆进行检测，进而获取道路车辆排队长度信息，这种方法虽然能够实现车辆的计数但无法实现排队长度的检测，同时设备维护成本过高；对于基于视频的车辆排队长度检测方法，如刘喆利用边缘提取的方法提取排队队列中车辆，并采用基于伸缩窗的车辆排队长度检测算法，由于该方法中边缘检测得到的车辆信息不够完全，使得在实际应用中存在伸缩框无法伸长的现象，导致检测距离与实际距离差距较大；杨德亮利用队头和队尾伸缩框，实时的检测队列首尾位置变化，进而得到车辆排队长度。该方法的需要对摄像机进行非常精确的标定来设置每一个检测框的位置，同时，由于场景中车辆排队情况具有多样性，难以准确刻画队尾车辆的实际位置；因此上述种种方法在交叉口场景中并未取得良好的检测结果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于信号交叉口场景的车辆排队长度检测方法，提高了现有交叉口排队长度检测的精度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于信号交叉口场景的车辆排队长度检测方法，

S1：标定交叉口感兴趣区域，生成感兴趣区域图像，对感兴趣区域图像进行灰度化，然后进行图像滤波；

S2：获取处理后的感兴趣区域图像的图像平面和路面间的映射矩阵；

S3：检测在停车线处的车辆是否运动，若运动，则返回S1，若不运动，则进行S4；

S4：获取排队车辆的车辆目标区域，判断是否存在排队队列，若存在则进行S5，若不存在，则返回S1；

S5：获取排队队列的车尾位置坐标，完成二维信息到三维空间的转换，输出排队长度。

进一步，所述S1具体为：

S11：从交叉口监控摄像机获取视频图像，并人工标定感兴趣区域坐标；

S12：根据标定坐标，生成区别图像；

S13：读取视频图像，将视频图像与区别图像进行与运算，得到仅含有感兴趣区域的图像；

S14：对感兴趣区域图像进行图像灰度化；

S15：对灰度化后的感兴趣区域图像进行图像滤波。

进一步，所述S2具体为：

S21：在所述交叉口感兴趣区域图像内找到若干个标志位置点，并获取每两个标志位置点之间的实际距离；