基于視頻分析的高速公路交通流量檢測技術研究

摘要：文章闡述了基于視頻的高速公路交通流量檢測技術，主要包括圖像預處理、背景提取及背景更新、陰影抑制、目標檢測、車流量統計和車輛跟蹤。經過上述一系列步驟，最終開發出一個基于視頻分析的高速公路交通流量檢測系統。

關鍵詞：高速公路；車流量檢測；交通流量；垂直投影；虛擬線框；視頻分析 文獻標識碼：A

中圖分類號：U467 文章編號：1009-2374（2016）03-0011-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.006

汽車流量檢測是智能交通系統中的關鍵技術。目前較常用的車輛檢測方法包括環形磁感線圈檢測、超聲波檢測、紅外線檢測和基于機器視覺的車輛檢測。由于磁感應線圈檢測存在安裝麻煩、不易維護和可靠性差等缺點，超聲波、紅外線檢測存在準度低、抗干擾性能差等缺點，而現有的基于機器視覺的車輛檢測技術不成熟，因此都沒有得到廣泛應用。

本文對高速公路的交通流量視頻分析檢測技術進行了研究，以建立視頻分析預警模型，并提出了相鄰幀差與背景幀差結合的車輛檢測算法。該方法對視頻幀設置虛擬線框，預處理后進行背景建模，運用背景幀差法和相鄰幀差法檢測運動車輛，實現了運動車輛的檢測；分析了陰影在RGB空間和HSV空間的特性，提出了HSV空間的運動物體陰影去除方法，提高了運動車輛的檢測精度；根據分割出的車輛圖像，利用車輛排隊時圖像的移動特性和邊緣信息，提出了一種基于垂直投影的車輛數量統計方法和基于移動虛擬線框的車輛排隊長度的計算方法，實現了車輛數量的統計和排隊長度的計算，并進行了實驗，結果表明本文的算法和方法是有效的。……