车速检测算法

一.车速、车流量检测对车速、车流量的检测需要用多幅连续的动态图像。1. 运动车辆检测车速与车流量检测的前提是要从图像中准确提取出运动车辆。提取运动车辆 一般都是用差分法，常用的有背景差分法和帧间差分法。背景差分是从图像中选取一帧作为背景帧，通过将当前帧与背景帧图像差分 来判断是否有运动车辆；背景差分的主要问题是背景的更新，因为随着时间的变 化，静态的背景也会发生改变，所以需要实时地对背景图像更新，现在已经有比 较成熟的自适应背景更新算法来解决这一问题。帧间差分法是通过将当前帧与上一帧图像差分来判断是否有运动车辆；帧差 分法可以去除背景图像使保留下来的部分全为运动车辆的图像。但用这种方法当 两帧间有重叠部分时重叠部分无法检测出来，使运动目标出现断裂，给后续的处 理带来不便。因此本系统宜采用背景差分并应用自适应背景更新算法来动态更新背景。2. 背景差分中背景更新算法背景差分的关键是要能保证背景图像的准确性，简单而又常用的自适应背景 更新算法有以下两种：A.基于帧间像素灰度变化的背景更新算法基于帧间像素灰度变化的背景更新算法在具体处理上也可细分为很多种，但 都大同小异。这种方法需要先提取出一幅初始的背景图像，可以简单地将第一帧 图像作为初始背景图像，也可以将前N帧图像的中值或均值作为初始背景图像。对于背景图像的更新，设Bk-1(i,j)为原(i,j)处的原背景图像，Bk(I,j)为更新 后的背景图像，L(i,j)为当前实际图像。得到目标二值图像：kIpIk(i,j)UT岫1%其他其中T为选取的阀值，应该根据图像的变化动态来选取。对背景的更新公式为:I pBk_1(iJ)+ (l-a)I(y) Mk(iJ) = 1 其他a为原来的背景在更新后的背景中所占比例，占主要的部分。或者用以下公式：B(i,j)=B(i,j)+C(1-M (|,j)+dM (I,j)(l (i,j)-R(I,j)1/ V J *1/1、，1/V rjf1/V rjf V 1/V r J，1/ d V rjf-1-1c为主更新因子，对应静态图像部分；d为从更新因子，对应运动目标部分，Cd。 具体采用哪种公式应根据调试结果来定。B.基于像素灰度区间分布的背景更新算法这种方法类似于统计直方图。对于单像素其值在0255间，可以将其分为N个区间，每个区间范围为-三；（01width;int height = frame-height;int pixelCountGrayScale;float pixelProGrayScale;int i,j,pixelSum = width * height, threshold = 0;uchar* data = (uchar*)frame-imageData;for(i = 0; i GrayScale; i+)pixelCounti = 0;pixelProi = 0;for(i = 0; i height; i+)统计灰度级中每个像素在整幅图像中的个数for(j = 0;j width;j+)pixelCount(int)datai * width + j+;for(i = 0; i GrayScale; i+)计算每个像素在整幅图像中的比例pixelProi = (float)pixelCounti / pixelSum;float w0, w1, u0tmp, ultmp, u0, u1, u, deltaTmp, deltaMax = 0;for(i = 0; i GrayScale; i+)遍历灰度级0,255w0 = wl = u0tmp = ultmp = u0 = ul = u = deltaTmp = 0;for(j = 0; j GrayScale; j+)if(j deltaMax)deltaMax = deltaTmp;threshold = i;return threshold;