基于视频图像处理交通流检测方法

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1、基于视频图像处理交通流检测方法　　【摘要】随着我国交通运输行业的快速发展，给人们生活带来了巨大便捷的同时，由于汽车数量的增多，造成了交通的日益恶化，交通堵塞现象十分严重。而且，交通事故的数量也在急剧增加，使得人们的生命和财产安全受到了严重的损害。为了有效缓解这种局面，最早使用的修路的方式，但这种方式只是初步缓解道路运行中的问题，交通拥堵问题没有有效得到解决。最好的解决办法就是运用计算机手段，把车辆、道路和使用者这三者有机结合在一起，不但能够有效缓解交通堵塞问题，还能够对事故的应急处理、环境保护和

2、能源节约等方面产生积极的作用。本文重点对视频图像处理的交通流检测方法进行详细阐述，希望能够提供一定的借鉴和参考。【关键词】视频图像处理；交通流；检测；发展趋势中图分类号：TN941.2文献标识码：A文章编号：一、前言在我国的视频交通检测技术的起步是比较晚的，在近几年的发展十分迅速，已经研制出了一些比较先进的监控系统，实现对交通图像的连续处理。但还是存在一些问题，视频交通检测系统还处于不断完善之中。二、视频交通流量监测系统检测方法71、虚拟环检测算法虚拟环（VirtualLoop）是指在图像中人工

3、或者自动设定的一系列区域。该区域可以是局部的，也可以覆盖整个图像。交通信息采集时，利用车辆的运动特性，检测车辆进入和离开检测范围（虚拟环）事件的发生和发生时间，并结合其他先验信息，通过虚拟环的车辆进行计数（交通流量）、计算车辆行使速度、检测车辆的长度和宽度（车型分类）和车辆之间的距离（交通密度）获得所需的交通实时信息。目前许多知名的视频检测设备公司的产品，都是采用虚拟环检测思想实现的，例如美国PeakTraffic公司的VideoTack交通视频检测器、美国ISS公司的AutoscopeSolo

4、Pro交通视频检测器以及比利时TraficonNV公司的Traficon交通视频检测设备。可以看到，基于车道的虚拟环检测法进行交通信息采集，速度快，准确度高，以进行多车道同步检测，适合于实时检测，也不易产生车辆遮挡现象。另外，虚拟检测环在道路上所设置的数目和位置很容易在控制端（如交通监控中心）通过软件进行设置和改变，使交通系统的智能控制更为方便。2、算法实现7在实际应用中，主要是两种设置虚拟环的方法，一种是一个车道放置一个虚拟环，环的边界的检测线就是检测区域；另一种就是把检测区化成很多估值运动块

5、，相当于在图像中设置M个虚拟线圈（由NXN大小的方块组成），并根据运动方向的矢量对区域中的运动物体进行检测。本文介绍的系统是使用单虚拟环检测的方法。在摄像机传输图像的时候，用户能够在视频图像的车道上面设置虚拟的检测区，也就是虚拟环，再对虚拟区域之内的图像进行检测和处理，得出相应的车道交通参数，这样操作能够减少DSP的运算量，并得到想要的结果。使用虚拟环内的交通流检测方法要与边缘检测法共同进行车辆检测。这主要是考虑到了在交通流的视频图像中，车辆的相关边缘化的信息是非常丰富的，而且视频图像的背景会在

6、一定时间之内保持不变，更重要是，边缘信息能够防止天气和环境光变化对行车的影响。因此，只要能够获取背景图像的边缘信息和当前帧的边缘信息，再把这两帧边缘信息进行比对，如果差别大于之前设置的值则可以认为是车辆通过了虚拟环，车流量数量增加。相反，车辆则没有通过虚拟环，车流量的数值保持不变。除此之外，对于每隔一段时间还要对背景帧进行更新，保证最新的背景帧的边缘信息。通过上述过程描述，我们能够知道，边缘提取对于整个虚拟检测具有十分重要的作用，能够影响到整个运算的效果和运算速度，因此，要想获得更快更简便的运算

7、，就要保证边缘检测的速度和效果。7对于整个虚拟环检测的具体操作方式是：当用户根据需要设定好了交通视频图中的虚拟环的相对位置之后，要先用中值平均法对一段时间之内的视频进行处理，在得到了虚拟环区域背景帧进行边缘检测之后，得到背景帧的边缘信息，然后对当前的帧进行边缘信息提取，得到每一个当前帧的相关边缘信息。这样就能够得到当前帧的边缘信息与背景帧的信息之差，当此差值比事先设定的差值大，则车流量增加，如果不大，就保持不变。在整个系统之中，可以选择人机互动方式设置初始的变量，并灵活设置虚拟环的位置，在进行检

8、测的时候，只需要利用虚拟环的窗口，扫描若干条的像素数据，并结合当前帧和背景帧的边缘信息的区别来判定交通流是否存在，这样就能大大降低运算的工作量和复杂程度，并保证数据的准确。3、软件单元车流量检测算法软件的设计和实现是车流量监测的核心之一，在建立数学模型的基础上，对复杂信号进行处理、监测并计数。其核心思想是利用DSP芯片对ADC采样的信号进行分析，再根据虚拟环采集的位置判断车辆所属车道，分别记录车辆通过的次数，即可获得车流量。系统在开机后进行系统初始化（包括设置DSP锁相环、设置EMIF接口、设置