目标速度估计方法、装置和图像处理设备制造方法及图纸

一种目标速度估计方法、装置和图像处理设备，所述方法包括：对输入的当前帧图像进行前景检测和边缘检测，得到前景图像和边缘图像；根据所述前景图像和所述边缘图像确定候选检测区域；对所述候选检测区域进行角点检测，得到多个角点；计算所述多个角点的速度，将所述多个角点的速度的平均值作为所述目标的速度。通过本实施例的方法，能够快速且鲁棒地估计车辆速度，可以用于交通状态检测，拥堵检测以及其他智能交通应用中。

Target Velocity Estimation Method, Device and Image Processing Equipment

【技术实现步骤摘要】
目标速度估计方法、装置和图像处理设备
本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种目标速度估计方法、装置和图像处理设备。
技术介绍
智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)成为现代交通(moderntransportation)的主要部分，其可以自动检测交通事件(trafficincidents)并将这些信息提供给交通部门以应对这些事件。作为ITS的一部分，交通状况监测系统(trafficstatemonitoringsystem)能够自动检测交通状况，当拥塞发生时交通状况不佳，会使用相应的措施来优化交通状况。差的交通状况增加了通行时间，相应地影响了社会经济效益和生活质量，也导致能源的浪费和空气的污染。因此，交通状况监测系统对于现代交通来说非常宝贵。交通状况可以通过两个因素来描述，一个因素是车辆密度(vehicledensity)，其被定义为道路的每单位长度的车辆数量，另一个因素是车辆速度(vehiclevelocity)。实际上，车辆速度可以通过不同类型的设备来测量，例如，多普勒雷达，全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)设备，地下感应线圈等。随着数字相机的流行，城市道路配备了交通监控摄像机(trafficsurveillancecameras)，利用来自这些摄像机的视频帧，无需额外的设备即可检测车辆速度。为了检测车辆速度，提出了各种视频处理方法。在这些方法中，通过车辆检测和前景检测可以定位车辆，然后追踪车辆，通过车辆的位移(displacement)可以得到车辆的速度。但是，在交通拥塞的情况下，车辆定位可能由于遮挡而不准确，导致这些方法失效。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
考虑到光流算法使用局部像素的灰度信息来计算位移，其无需定位车辆，这使得它可以在交通拥塞的情况下正常工作，本专利技术实施例提供了一种基于光流算法的目标速度估计方法、装置和图像处理设备，以解决
技术介绍
指出的问题中的至少一个。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种目标速度估计方法，其中，所述方法包括：对输入的当前帧图像进行前景检测和边缘检测，得到前景图像和边缘图像；根据所述前景图像和所述边缘图像确定候选检测区域；对所述候选检测区域进行角点检测，得到多个角点；计算所述多个角点的速度，将所述多个角点的速度的平均值作为所述目标的速度。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种目标速度估计装置，其中，所述装置包括：第一检测单元，其对输入的当前帧图像进行前景检测，得到前景图像；第二检测单元，其对输入的当前帧图像进行边缘检测，得到边缘图像；确定单元，其根据所述前景图像和所述边缘图像确定候选检测区域；第三检测单元，其对所述候选检测区域进行角点检测，得到多个角点；计算单元，其计算所述多个角点的速度，将所述多个角点的速度的平均值作为所述目标的速度。根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种图像处理设备，其中，所述图像处理设备包括前述第二方面所述的目标速度估计装置。根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读程序，其中当在目标速度估计装置或图像处理设备中执行所述程序时，所述程序使得所述目标速度估计装置或图像处理设备执行本专利技术实施例的第一方面所述的目标速度估计方法。根据本专利技术实施例的第五方面，提供了一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得目标速度估计装置或图像处理设备执行本专利技术实施例的第一方面所述的目标速度估计方法。本专利技术实施例的有益效果在于：首先提取当前帧的前景和边缘，给出候选检测区域，然后从该候选检测区域提取角点(cornerpixels)，基于这些角点计算光流，给出这些角点的速度，最后，将计算出的速度的平均值作为目标(前景)的速度。当用于车辆速度的估计时，能够快速且鲁棒地估计车辆速度，可以用于交通状态检测，拥堵检测以及其他智能交通应用中。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在本专利技术实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是实施例1的目标速度估计方法的一个实施方式的示意图；图2是对当前帧图像进行前景检测获得前景图像的示意图；图3是对当前帧图像进行背景检测获得背景图像的示意图；图4是从对候选检测区域进行检测获得的角点中选择角点的示意图；图5是实施例1的目标速度估计方法的另一个实施方式的示意图；图6是实施例2的目标速度估计装置的示意图；图7是实施例3的图像处理设备的示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。在本专利技术实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。在本专利技术实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。下面结合附图对本专利技术实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本专利技术的限制。为了方便说明，本实施例以估计车辆的速度为例进行说明。实施例1本实施例提供了一种目标速度估计方法，图1是本实施例的目标速度估计方法的一个实施方式的示意图。请参照图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标速度估计装置，其中，所述装置包括：第一检测单元，其对输入的当前帧图像进行前景检测，得到前景图像；第二检测单元，其对输入的当前帧图像进行边缘检测，得到边缘图像；确定单元，其根据所述前景图像和所述边缘图像确定候选检测区域；第三检测单元，其对所述候选检测区域进行角点检测，得到多个角点；计算单元，其计算所述多个角点的速度，将所述多个角点的速度的平均值作为所述目标的速度。

【技术特征摘要】
1.一种目标速度估计装置，其中，所述装置包括：第一检测单元，其对输入的当前帧图像进行前景检测，得到前景图像；第二检测单元，其对输入的当前帧图像进行边缘检测，得到边缘图像；确定单元，其根据所述前景图像和所述边缘图像确定候选检测区域；第三检测单元，其对所述候选检测区域进行角点检测，得到多个角点；计算单元，其计算所述多个角点的速度，将所述多个角点的速度的平均值作为所述目标的速度。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：第一判断单元，其在所述第一检测单元对当前帧图像进行前景检测得到前景图像之后，判断所述前景图像的面积是否大于或等于所述当前帧图像的高度与宽度以及第一阈值的乘积；在所述第一判断单元判断为是的情况下，所述第一检测单元继续后续处理；在所述第一判断单元判断为否的情况下，所述第一检测单元结束当前帧图像的处理。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述确定单元对所述前景图像上的像素点与所述边缘图像上的像素点进行与操作，并将得到的像素点作为所述候选检测区域中的像素点。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第三检测单元将所述候选检测区域中Harris算子的响应局部最大并且大于第二阈值的像素点作为角点，由此得到多个角点。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置还包括：第二判断单元，其判断所述第三检测单元得到的所有角点的数量是否小于第一预定数量；在所述第二判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，王琪，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP