(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210236181.2 (22)申请日 2022.03.11 (71)申请人 昭通亮风台信息科技有限公司 地址 657100 云南省昭通市昭阳区迎宾大 道御峰云府13幢2 楼 (72)发明人 吴斌　李才博　王迅　 (74)专利代理 机构 上海雍灏知识产权代理事务 所(普通合伙) 31368 专利代理师 沈汶波 (51)Int.Cl. G06V 10/28(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 7/20(2017.01)G08G 1/017(2006.01) (54)发明名称 一种基于车灯检测的夜间车流量计算方法 及系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于车灯检测的夜间车 流量计算方法， 包括如下步骤： 拍摄获取带有车 灯的夜间行车的原始照片， 对所述原始照片进行 二值化处理， 得到仅包含车灯的二值化图像； 通 过DBSCAN算法对所述二值化图像进行聚类， 得到 任一形状的聚类簇， 每个所述聚类簇的中心点被 认为是一个车灯； 对所有所述聚类簇进行匹配， 得到成对的车灯， 每一所述 成对的车灯被认为是 一个目标车辆； 在若干帧的所述原始照片中对所 述目标车辆进行跟踪， 以更新所述目标车辆的数 量， 从而获得最新的所述夜间车流量。 能够对 图 像中异常提取的光源点进行排除， 具有良好的鲁 棒性， 且处理流程简单， 因此可以实现实时检测， 同时检测精度较高。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114663664 A 2022.06.24 CN 114663664 A 1.一种基于车灯检测的夜间车流 量计算方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 拍摄获取带有车灯的夜间行车的原始照片， 对所述原始照片进行二值化处理， 得到仅 包含车灯的二 值化图像； 通过DBSCAN算法对所述二值化 图像进行聚类， 得到任一形状的聚类簇， 每个所述聚类 簇的中心点被认为是一个车灯； 对所有所述聚类簇进行匹配， 得到成对的车灯， 每一所述成对的车灯被认为是一个目 标车辆； 在若干帧的所述原始照片中对所述目标车辆进行跟踪， 以更新所述目标车辆的数量， 从而获得最 新的所述夜间车流 量。 2.根据权利要求1所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述拍摄获取带有车灯的 夜间行车 的原始照片， 对所述原始照片进行二值化处理， 得到仅包含车灯的二值化图像包 括： 对所述原始照片进行灰度化处理后进行均值滤波， 再进行形态学处理， 且采用不同尺 寸的结构元素组合， 对所述原始照片进行开运算处理和闭运算处理， 消除所述原始照片 中 的反射区域， 以保留亮度最高的光源位置的信息， 再进行 所述二值化处理。 3.根据权利 要求1所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述通过DBSCAN算法对所 述二值化图像进行聚类， 得到任一形状的聚类簇包括： 对所述二值化图像中的白色像素点进行统计， 以生成点云数据； 通过DBSCAN 算法对所述 点云数据进行聚类， 得到任一形状的聚类簇 。 4.根据权利要求1所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述对所有所述 聚类簇进 行匹配， 得到成对的车灯包括： 获取每个所述聚类簇的中心点的坐标， 所述 坐标包括横坐标和纵坐标； 根据所述横坐标对所述聚类簇进行升序排列； 对每个聚类簇进行领域搜索， 以找到与其距离最近的一个聚类簇， 将二者配对为同一 辆车的两个灯源。 5.根据权利要求4所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述对每个聚类簇进行领 域搜索， 以找到与其距离最近的一个聚类簇， 将二 者配对为同一辆车的两个灯源 包括： 将已经配对的聚类簇的属性设置为已匹配， 对于所述已匹配的聚类簇将不会再与其他 聚类簇进行距离计算和匹配。 6.根据权利要求4所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述对每个聚类簇进行领 域搜索， 以找到与其距离最近的一个聚类簇， 将二 者配对为同一辆车的两个灯源 包括： 每一个所述聚类簇都与其他所述聚类簇进行距离计算， 若一个以上的所述聚类簇与同 一聚类簇之 间的距离都为最近， 则选取该距离落入第一预设阈值范围内的所述聚类簇与所 述同一聚类簇进行匹配。 7.根据权利要求1所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述在若干帧的所述原始 照片中对所述 目标车辆进行跟踪， 以更新所述 目标车辆的数量， 从而获得最新的所述夜间 车流量包括： 将所述成对的车灯认为是一个目标车辆； 根据所述成对的车灯的坐标获取该目标车辆 的坐标；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114663664 A 2在若干帧的所述原始照片中， 设定第一帧为初始帧， 并统计获取所述初始帧中的所有 所述目标 车辆的数量， 记为初始车流 量； 从所述初始帧开始， 依次计算相邻两帧的所有目标 车辆的坐标之间的欧式距离； 若两所述目标车辆坐标之间的欧式距离小于等于第 二预设阈值范围， 且为所有目标车 辆的坐标之间的欧式距离中的最小距离， 则认为二者为两帧中的同一辆车， 同时将该目标 车辆在当前帧中的坐标 更新为该目标 车辆的当前坐标； 若两所述目标车辆坐标之间的欧式距离大于第 二预设阈值范围， 则认为该目标车辆未 被匹配； 若 所述未被匹配的目标车辆位于 当前帧中， 则认为该目标车辆为新的车辆， 则将所 述初始车流量计数加 一； 若所述未被匹配的目标车辆位于上一帧中， 则认为该目标车辆已 驶离当前帧所代 表的画面中， 则将所述初始车流 量计数减一； 根据更新的所述原 始照片不断更新所述初始车流 量， 以得到当前 车流量。 8.根据权利要求7所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 根据 各路段的实际平均 车 速乘以相 邻两帧的时间差得到参照位移 值， 根据所述参照位移 值设置所述第二预设阈值范 围。 9.根据权利要求7所述的夜间车流量计算方法， 其特征在于， 所述在若干帧的所述原始 照片中对所述 目标车辆进行跟踪， 以更新所述 目标车辆的数量， 从而获得最新的所述夜间 车流量包括： 在所述原始照片中， 沿道路前进方向设定第一区域和第二区域， 所述第一区域和所述 第二区域覆盖道路两侧； 若在若干帧中检测到所述目标车辆先在其中一帧中出现在第 一区域， 后在另一帧中出 现在第二区域， 则认为该目标 车辆为上 行车辆； 若在若干帧中检测到所述目标车辆先在其中一帧中出现在第 二区域， 后在另一帧中出 现在第一区域， 则认为该目标 车辆为下 行车辆； 所述其中一帧的拍摄时间先于所述另一帧的拍摄时间。 10.一种基于车灯检测的夜间车流量计算系统， 其特征在于， 包括相连接的图像获取模 块、 车灯提取模块、 聚类模块、 车灯匹配模块、 车辆跟踪模块和计数模块； 所述图像获取模块拍摄获取带有车灯的夜间行车的原始照片， 通过所述车灯提取模块 对所述原 始照片进行二 值化处理， 得到仅包 含车灯的二 值化图像； 通过所述聚类模块采用DBSCAN算法对所述二值化图像进行聚类， 得到任一形状的聚类 簇， 每个所述聚类簇的中心点被认为是一个车灯； 通过所述车灯匹配模块对所有所述聚类簇进行匹配， 得到成对的车灯， 每一所述成对 的车灯被认为是一个目标 车辆； 通过所述车辆跟踪模块在若干帧的所述原始照片中对所述目标车辆进行跟踪， 并通过 所述计数模块更新所述目标 车辆的数量， 从而获得最 新的所述夜间车流 量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114663664 A 3