一种基于机器视觉的车道流量分类方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114998857A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210929787.4(22)申请日2022.08.04(71)申请人山东未来网络研究院（紫金山实验室工业互联网创新应用基地）地址250000山东省济南市市中区山东大学国家大学科技园7号楼(72)发明人桂宏新钱钧张亚楠马睿(74)专利代理机构南京九致知识产权代理事务所(普通合伙)32307专利代理师严巧巧(51)Int.Cl.G06V20/56(2022.01)G06V20/40(2022.01)G06V10/22(2022.01)G06V10/764(2022.01)权利要求书3页说明书10页附图2页(54)发明名称一种基于机器视觉的车道流量分类方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于机器视觉的车道流量分类方法及系统，涉及机器视觉领域，所述方法包括：通过获得预设虚拟线圈并确定目标监测区域；基于视频采集装置得到目标区域视频；提取目标车辆视频并分析得到目标车辆的目标移动轨迹；判断是否与预设虚拟线圈相交；若相交则获得计算指令；计算得到目标移动轨迹与预设虚拟线圈的弧度夹角；根据弧度夹角确定目标汇入方向并分类。解决了现有技术中无法对交通道路上车辆的汇入方向进行智能识别和细分的技术问题。通过计算目标车辆的汇入角度，达到了提高车辆汇入车道的角度的计算准确率和效率，并为后续基于汇入角度确定车辆汇入方向提供基础，最终提高车道流量分类精细度的技术效果。CN114998857ACN114998857A权利要求书1/3页1.一种基于机器视觉的车道流量分类方法，其特征在于，包括：获得预设虚拟线圈，并基于所述预设虚拟线圈确定目标监测区域；基于视频采集装置，采集得到所述目标监测区域的目标区域视频；提取所述目标区域视频中目标车辆的目标车辆视频，并对所述目标车辆视频进行分析，得到所述目标车辆的目标移动轨迹；判断所述目标移动轨迹是否与所述预设虚拟线圈相交；若所述目标移动轨迹与所述预设虚拟线圈相交，获得计算指令；根据所述计算指令，计算得到所述目标移动轨迹与所述预设虚拟线圈的弧度夹角；根据所述弧度夹角确定所述目标车辆的目标汇入方向，并根据所述目标汇入方向对所述目标车辆进行分类。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述目标区域视频中目标车辆的目标车辆视频，并对所述目标车辆视频进行分析，得到所述目标车辆的目标移动轨迹，包括：对所述目标车辆视频进行逐帧提取得到目标图像集，其中，所述目标图像集包括所述目标车辆的多帧图像；基于所述多帧图像得到所述目标车辆的多个位置，其中，所述多个位置与所述多帧图像具备对应关系；将所述多个位置依次连接，得到所述目标移动轨迹。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述多帧图像得到所述目标车辆的多个位置，包括：提取所述多帧图像中任意一帧图像，记作目标图像；获得所述目标图像中的目标车辆，并绘制所述目标车辆的外切矩形；连接所述外切矩形的两条对角线，得到对角线交点；将所述对角线交点作为所述目标车辆在所述目标图像中的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标移动轨迹是否与所述预设虚拟线圈相交，包括：基于所述目标区域视频，构建所述目标监测区域的二维直角坐标系；其中，所述二维直角坐标系的圆心为所述预设虚拟线圈的中心，所述二维直角坐标系的横坐标为所述预设虚拟线圈，所述二维直角坐标系的纵坐标为所述预设虚拟线圈的垂直方向；对所述二维直角坐标系进行透视变换，得到现实二维直角坐标系；基于所述现实二维直角坐标系，得到所述目标移动轨迹的现实目标移动轨迹，并判断所述现实目标移动轨迹是否与所述预设虚拟线圈相交。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述基于所述现实二维直角坐标系，得到所述目标移动轨迹的现实目标移动轨迹，并判断所述现实目标移动轨迹是否与所述预设虚拟线圈相交之后，还包括：若所述现实目标移动轨迹与所述预设虚拟线圈不相交，则所述目标车辆未汇入目标车道；若所述现实目标移动轨迹与所述预设虚拟线圈相交，则所述目标车辆汇入所述目标车2CN114998857A权利要求书2/3页道，获得所述计算指令。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述获得所述计算指令之后，还包括：基于所述现实二维直角坐标系获得所述目标车辆的目标起点、目标终点，并连接所述目标起点和所述目标终点，得到轨迹向量；基于所述现实二维直角坐标系，获得所述预设虚拟线圈的线圈向量；对所述轨迹向量、所述线圈向量依次进行归一化处理，得到归一化轨迹向量、归一化线圈向量；依次计算所述归一化轨迹向量、所述归一化线圈向量的叉积、点积；根据所述计算指令对所述叉积、所述点积进行计算，得到所述弧度夹角。7.根据权利要求6所述的方法，其特征