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          基于FPGA的交通路口車流量檢測(cè)方法研究

          作者: 時(shí)間:2013-05-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:為了使車流在順暢通過(guò),通常需要統(tǒng)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈周期內(nèi)的車流量,以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的自動(dòng)配時(shí)。文中提出了一種算法。通過(guò)在道路前方設(shè)置檢測(cè)線,進(jìn)而統(tǒng)計(jì)檢測(cè)線灰度變化的情況,即可統(tǒng)計(jì)出通過(guò)的車流量。并對(duì)其進(jìn)行的硬件仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,運(yùn)算處理速度快,能夠得到較滿意的結(jié)果。
          關(guān)鍵詞:交通;車流量;檢測(cè)線;

          隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的逐步加快,我國(guó)的車輛數(shù)量正在迅速增長(zhǎng),這樣就給城市交通帶來(lái)的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——交通擁堵。交通擁堵不但使事故發(fā)生率加大,而且也加劇了環(huán)境污染,造成了資源浪費(fèi)。為了緩解交通壓力,減少車輛延誤和環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)智能交通信號(hào)控制是建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的必然選擇。
          在我國(guó),現(xiàn)如今交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要采取定時(shí)控制的方式。定時(shí)控制不能根據(jù)車流量自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈時(shí)間,必然會(huì)造成車輛延誤及交通擁塞等情況。因此根據(jù)具體的車流量來(lái)控制紅綠燈時(shí)間,可有效的分配交通資源,減少交通擁堵。
          傳統(tǒng)的基于視頻的方法包括光溜檢測(cè)法,幀差法,背景消減法,邊緣檢測(cè)法等,這些方法運(yùn)算復(fù)雜,處理數(shù)據(jù)量大,且易受外部環(huán)境的影響。因此文中采取一種設(shè)置檢測(cè)線的的方法,通過(guò)在車輛行駛的道路前方垂直于道路的方向設(shè)置檢測(cè)線,當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)時(shí)車身陰影會(huì)造成檢測(cè)線灰度值的劇烈變化,進(jìn)而即可統(tǒng)計(jì)出車流量。該方法簡(jiǎn)單易行,且處理的數(shù)據(jù)量小,運(yùn)算速度快,可得到較好的結(jié)果。

          1 算法設(shè)計(jì)
          1.1 視頻預(yù)處理
          預(yù)處理是實(shí)現(xiàn)算法的重要部分,首先將視頻分成幀序列。設(shè)置于的攝像頭拍攝到的視頻一般是1秒25幀的標(biāo)準(zhǔn)視頻格式,由于車輛一般在交通路口行駛速度不快,故而不需要十分密集的幀序列,為了減少數(shù)據(jù)處理量而又不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,采取隔一幀取一次的方法,這樣數(shù)據(jù)量即成為原來(lái)的一半。
          將視頻分成圖像序列后,要將其轉(zhuǎn)換成灰度圖像,方可進(jìn)行后續(xù)的工作,如圖1所示。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,轉(zhuǎn)換成灰度圖像后,使用閾值0.4,再進(jìn)行二值化,可以清晰的將車身、車身前的車影與道路明顯的區(qū)分開(kāi)來(lái),如圖2所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/189598.htm

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