视频交通监控系统中运动车辆捕捉算法的研究

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度的不均,能会出现一些颗粒噪声和毛刺噪声,后面可给 的边缘提取和检测带来影响 .因此先用高斯平滑滤波器

驶过或大风引起抖动产生的帧间背景偏移的问题 .此运算为下一步轮廓图的序列差分处理做准备 . ()轮廓图的序列差分图像做运动车辆检测 5用用二帧轮廓图的序列图像做差影检测:

对采样的图像进行滤波处理,降低量化噪 _以 1 _

声.斯平模如图2示高滑板所 .模板系数为11./6 ()缘检测 2边边缘检测是捕捉算法的关键步骤,的好度的梯度,为后续工作打下良好的基础 .

_ 1 _ _ 1 _ 平滑模板

.,;::: ("+{: 1,· : O .=, : : 轮廓图像是只有 0和 1的二值化

图像,汽车外型轮而

边缘检测算子可以比较好地区分汽车边缘灰度和路面灰在视频交通监控系统中摄像机一般安装在道路的一侧,车辆是由图像的下方进入,方出去 .依据这个特点,上

廓亮度为 1一般前后帧汽车轮廓不在同一个位置 . (, .若 .点的前一帧图像为汽车轮廓即 1而后一帧图象为背景『 ),即 0相减后赋值为 0, .采用这种方式可以有效地滤除前 一

帧图像的汽车轮廓,而保留后一帧图像的汽车轮廓 .而

本文采用了对 4 . 5角方向比较敏感的 R b r算子 . o et s G i ) i )厂+, 1I+,)厂i+ ) () (,=, _ ( 1 ) 1__ ( 1l ++『,; 5与其他 S b lP e i等算子相比, o et算子对成 o e,rw t t R br s 块的图像边缘比较敏感,而忽略了一些边缘变化不是特

对于固定不动的背景轮廓,如车道线,栏等,于前例栅由后帧的轮廓在同一个位置,采用这种方式也可以有效地

去除背景轮廓,而有效地检测出运动车辆 .这也是序列从 轮廓差分算法与去背景法相比的优势所在 . 实验中对一个 2 0分钟的路口样本视频流进行车辆捕获,像时间是白天 .在对实时性不做严格要求的情况录下,确捕捉率能够达到 9%.正 3

别明显的小细节 .它特别适合对汽车这样的大目标的检 测,而且对后续的二值化工作大有裨益 . ( )图像进行二值化处理 3对因为是对提取的轮廓图像进行二值化处理,其灰度

2结论 视频交通监控系统是近年来发展较快的一种路面交

范围被拉窄了,里采取的是一个最佳阈值算法 .求最佳这 阈值的步骤如下:

通监控系统,车辆捕捉是其关键技术之一 .通过车辆捕捉可以检测到路面交通流的一些参数,例如车流量,车速等,且也可以用于车辆是否闯红灯的判断 .本文分析了并 () 6

①求出图像中最大和最小的灰度值和,令阈值 初值为: T= . Z

传统的去背景捕捉算法并且提出了一种新的捕捉算法——序列轮廓差分捕捉算法 .就这二种捕捉算法而言, 传统的去背景捕捉算法不可避免地残留一些阴影,在保留车体方面性能较差 .而序列轮廓差分捕捉算法则可以 比较好地解决这个问题,且能够消除量化误差,像头并摄抖动等噪声的影响,存

在运算量较大的缺点 .解决的办但法是适当降低图像的分辨率 . 参考文献 1 G o L, jn .efr n e a ayi o e ea rc- u Lu g LP roma c n lss f g n rlt k a

②据阈值将图像分割成二部分,求出二部分的平 均灰度和: "√ ) =

i )

盘区——一

∑√ ) ∑ J州√ q) ) =

虫趔———一

() 8

i a g r t sI ng l o ihm .EEE Tr ns cto on a a i ns A ut—m a i o tcCon—

∑ Nj () i I >

t l 1 9;o 8 r, 9 5 4 () o 2 W at r E, a a ir le L h n e HP Es i to o r me e . tma i n f pa a t r b u d r m b u d d e r r a a: s r e . t Co u o n s fo o n e— r o d t a u v y Ma h mp t

式中:"√式是图像上"√点的灰度值, )"√点 ) )Ⅳ是 )的权重系数,般√:10 一 ) ..

③求出新的阈值: T+- kl

Smuain 1 9;3 ) i lt, 9 0 (2 o 3 Nay r M . ei Uniy ng he a f i t l ndm ar de l pm ent n k ve o i opt— i m al boundi eli oi i ntfca i I t r ato ng lps d de ii ton.n e n i nal

④如果 T¨ T,结束;则|| 1转步骤② . k=则否 jj,}}=+ 最佳阈值求出来后,就可以根据阈值对轮廓图进行二值化处理,而得到基本的汽车轮廓 .从

J u n l f Ad p i e Co to a d i n l r c s i g o r a o a tv n r l n S g a P o e s n,

19 () 9 4;8 4 T k to a a o M . a f c lo Tr f i f w me s r n s s e a u i g y t m u i g i g s n ma e p o e s n . PI 1 9 1 9 r c s i g S E 7, 98 1

()二值化的轮廓图做开运算 (腐蚀后膨胀 ) 4对先 对二值化的轮廓图做开运算,开运算子为 1 3的水×平方向运算子 .做开运算可以平滑边界,除突刺,能消又

5王春波,卫东,文渊等 .杂交通环境中车辆的视觉检 张张复 测 .海交通大学学报,0 0;2 1上 2 0 1 ()

(稿 1期:0 3 0— 0收 3 2 0— 9 1)

保持边界强度信息,并且可以解决摄像头由于重型车辆 ..——

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《型机与应用》o 4年第 3期微 20