一種車載式車流量檢測裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于車輛量檢測領(lǐng)域，具體涉及一種車載式車流量檢測裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著圖像處理，計算機性能的快速發(fā)展，各類與圖像處理相關(guān)的設(shè)備越來越多的出現(xiàn)在我們的生活中，極大限度地方便了我們的生活。它們的快速發(fā)展使許多行業(yè)的效率大大提高，例如在智能交通領(lǐng)域，越來越多的車牌智能識別系統(tǒng)，以及無人車的發(fā)展，都離不開圖像處理，雖然現(xiàn)在有的圖像處理技術(shù)仍然不是十分成熟，有的圖像處理算法還受到攝像機，計算機相關(guān)硬件的性能的影響，但隨著科技的快速發(fā)展，相信這些問題都會迎刃而解。目前交通各路口的車流量的檢測方法有雷達檢測，紅外檢測等方法，相較于其他的這些方法，使用圖像處理技術(shù)進行檢測有著成本低廉，安裝方便，結(jié)果較為準確等優(yōu)點。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種車載式車流量檢測裝置，能夠?qū)崟r對交通路口車流量進行計算，方便相關(guān)監(jiān)管做出決策對交通狀況進行管理。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型包括車流量檢測工控機，車流量檢測工控機，車流量檢測工控機連接圖像采集卡、攝像頭采集模塊和顯示器；
[0005]所述車流量檢測工控機包括與圖像采集卡和攝像頭采集模塊相連的控制單元，圖像采集卡與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊連接圖像讀入模塊，圖像讀入模塊連接圖像處理模塊，圖像處理模塊連接顯示器。
[0006]所述車流量檢測工控機連接車流量數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0007]所述圖像讀入模塊連接圖像儲存模塊。
[0008]所述圖像采集模塊能夠通過圖像采集卡將攝像頭采集模塊所拍攝的監(jiān)控視頻截取的每一幀的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像讀入模塊。
[0009]所述圖像讀入模塊將讀入圖像灰度化，以第一幀的圖像作為初始化圖像背景，根據(jù)卡爾曼濾波理論設(shè)置卡爾曼系統(tǒng)矩陣參數(shù)，設(shè)置前景圖像和背景圖像的卡爾曼增益系數(shù)，根據(jù)卡爾曼系統(tǒng)估計像素灰度值與系統(tǒng)測量實際灰度值偏差設(shè)置分割前景圖像和背景圖像閾值，并將這些圖片發(fā)送至圖像處理模塊。
[0010]所述圖像處理模塊能夠?qū)υ肼晥D像進行剔除后，計算連通區(qū)域個數(shù)，從而計算出當前道路上車輛數(shù)量。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過攝像頭采集模塊采集車流量照片，并將這些照片通過圖像采集卡發(fā)送至車流量檢測工控機中進行圖像處理，從而確定該街道的車流量狀況，并顯示在顯示器上，本裝置能夠?qū)崟r對交通路口的車流量進行檢測，安全快捷，裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，便于安裝與維修。
[0012]進一步的，本實用新型設(shè)置有車流量數(shù)據(jù)存儲模塊，能夠?qū)D像信號采集到車流量檢測工控機中，并以數(shù)據(jù)文件的形式保存到車流量數(shù)據(jù)存儲模塊，便于數(shù)據(jù)的日后查詢?！尽靖綀D說明】】
[0013]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本實用新型車流量檢測工控機的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
【【具體實施方式】】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0017]參見圖I、圖2和圖3，本實用新型包括車流量檢測工控機2，車流量檢測工控機2，車流量檢測工控機2連接圖像采集卡3、攝像頭采集模塊I和顯示器5，車流量檢測工控機2連接車流量數(shù)據(jù)存儲模塊4;
[0018]所述車流量檢測工控機2包括與圖像采集卡3和攝像頭采集模塊I相連的控制單元，圖像采集卡3與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊連接圖像讀入模塊，圖像讀入模塊連接圖像處理模塊和圖像儲存模塊，圖像處理模塊連接顯示器5。
[0019]圖像采集模塊能夠通過圖像采集卡3將攝像頭采集模塊I所拍攝的監(jiān)控視頻截取的每一幀的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像讀入模塊。
[0020]圖像讀入模塊將讀入圖像灰度化，以第一幀的圖像作為初始化圖像背景，根據(jù)卡爾曼濾波理論設(shè)置卡爾曼系統(tǒng)矩陣參數(shù)，設(shè)置前景圖像和背景圖像的卡爾曼增益系數(shù)，根據(jù)卡爾曼系統(tǒng)估計像素灰度值與系統(tǒng)測量實際灰度值偏差設(shè)置分割前景圖像和背景圖像閾值，并將這些圖片發(fā)送至圖像處理模塊。
[0021]圖像處理模塊能夠?qū)υ肼晥D像進行剔除后，計算連通區(qū)域個數(shù)，從而計算出當前道路上車輛數(shù)量。
[0022]使用時：
[0023]圖像數(shù)據(jù)讀入:讀取的圖像數(shù)據(jù)為攝像頭采集模塊I實時采集到的監(jiān)控視頻所截取的每一幀的圖像數(shù)據(jù)。
[0024]設(shè)置ROI區(qū)域:ROI區(qū)域即為圖像處理感興趣區(qū)域，因為本裝置的目的旨在識別道路上的車流量，因此在本實例中ROI區(qū)域即為在攝像頭安裝固定后，所拍攝到的道路區(qū)域。
[0025]初始化背景圖像:將讀入圖像灰度化，以第一幀的圖像作為初始化圖像背景。根據(jù)卡爾曼濾波理論設(shè)置卡爾曼系統(tǒng)矩陣參數(shù)，設(shè)置前景圖像（即汽車圖像)和背景圖像（即路面圖像)卡爾曼增益系數(shù)，根據(jù)卡爾曼系統(tǒng)估計像素灰度值與系統(tǒng)測量實際灰度值偏差設(shè)置分割前景圖像和背景圖像閾值。
[0026]縮放ROI區(qū)域圖像:對圖像的ROI區(qū)域提取后，對提取到的圖像的寬和高都縮放到原有大小的二分之一，這么做的目的是減小處理的數(shù)據(jù)量的大小，提高處理速度，增加裝置檢測的實時性。
[0027]獲得前景圖像:對圖像中的每一個像素的灰度值使用卡爾曼濾波，利用設(shè)置的閾值分割得到圖像的前景和背景。
[0028]放大ROI區(qū)域圖像:分離出前景和背景后，將區(qū)域放大到原有大小。
[0029]取前景區(qū)域連通域:對前景區(qū)域取四連通，將各個汽車圖像分離開來。
[0030]選擇區(qū)域:剔除掉面積較小的區(qū)域，認為面積較小的區(qū)域圖像不是汽車圖像，而是圖像噪聲或者是道路上的行人。
[0031]計算連通區(qū)域個數(shù):對噪聲圖像進行剔除后，計算連通區(qū)域個數(shù)，從而計算出當前道路上車輛數(shù)量。
[0032]更新背景區(qū)域:對下一幀即將讀入的圖像的背景根據(jù)當前得到背景值進行更新。
[0033]顯示結(jié)果:在顯示屏上顯示處理后的圖像結(jié)果，及實時的車輛數(shù)目。
【主權(quán)項】
1.一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:包括車流量檢測工控機(2)，車流量檢測工控機(2)，車流量檢測工控機(2)連接圖像采集卡(3)、攝像頭采集模塊(I)和顯示器(5); 所述車流量檢測工控機(2)包括與圖像采集卡(3)和攝像頭采集模塊（I)相連的控制單元，圖像采集卡(3)與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊連接圖像讀入模塊，圖像讀入模塊連接圖像處理模塊，圖像處理模塊連接顯示器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:所述車流量檢測工控機(2)連接車流量數(shù)據(jù)存儲模塊(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:所述圖像讀入模塊連接圖像儲存模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:所述圖像采集模塊能夠通過圖像采集卡(3)將攝像頭采集模塊（I)所拍攝的監(jiān)控視頻截取的每一幀的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像讀入模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:所述圖像讀入模塊將讀入圖像灰度化，以第一幀的圖像作為初始化圖像背景，根據(jù)卡爾曼濾波理論設(shè)置卡爾曼系統(tǒng)矩陣參數(shù)，設(shè)置前景圖像和背景圖像的卡爾曼增益系數(shù)，根據(jù)卡爾曼系統(tǒng)估計像素灰度值與系統(tǒng)測量實際灰度值偏差設(shè)置分割前景圖像和背景圖像閾值，并將這些圖片發(fā)送至圖像處理模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車載式車流量檢測裝置，其特征在于:所述圖像處理模塊能夠?qū)υ肼晥D像進行剔除后，計算連通區(qū)域個數(shù)，從而計算出當前道路上車輛數(shù)量。
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載式車流量檢測裝置，包括車流量檢測工控機，車流量檢測工控機，車流量檢測工控機連接圖像采集卡、攝像頭采集模塊和顯示器；車流量檢測工控機包括與圖像采集卡和攝像頭采集模塊相連的控制單元，圖像采集卡與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊連接圖像讀入模塊，圖像讀入模塊連接圖像處理模塊，圖像處理模塊連接顯示器。通過攝像頭采集模塊采集車流量照片，并將這些照片通過圖像采集卡發(fā)送至車流量檢測工控機中進行圖像處理，從而確定該街道的車流量狀況，并顯示在顯示器上，本裝置能夠?qū)崟r對交通路口的車流量進行檢測，安全快捷，裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，便于安裝與維修。
【IPC分類】H04N7/18, G08G1/065
【公開號】CN205158637
【申請?zhí)枴緾N201520997320
【發(fā)明人】雷可, 蔣凡, 李尊, 李廣軍
【申請人】長安大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日