一种基于帧间差分和光流技术结合的运动车辆检测和.pdf

第２９卷第５期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ２９Ｎｏ．５ ２ ２０１２年５月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｍａｙ２０１ 一种基于帧间差分和光流技术结合的运动车辆检测和跟踪新算法 王振亚　曾黄麟 （四川理工学院自动化与电子信息工程学院　四川自贡６４３０００） 摘　要　　为了改进智能交通中的运动车辆检测和跟踪方法，提出一种基于改进的帧间差分和光流技术结合的运动车辆检测和跟 踪的新方法。先用帧间差分法检测出运动物体的运动区域，再计算差值图中不为零处的光流，然后利用其光流场来实现运动目标的 跟踪。为了减少计算量，提出一种基于最优估计的点匹配技术和光流均匀采样策略的光流场计算方法，并通过对灰度化后的光流场 进行自适应阈值分割、形态学滤波等处理，实现了实时的运动目标检测和跟踪。 关键词　　帧间差分法　光流法　车辆检测　车辆跟踪 中图分类号　ＴＰ３９１　　　　文献标识码　Ａ ＡＮＥＷＡＬＧＯＲＩＴＨＭＯＦＭＯＶＩＮＧＶＥＨＩＣＬＥＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＮＤＴＲＡＣＫＩＮＧＢＡＳＥＤＯＮ ＣＯＭＢＩＮＩＮＧＦＲＡＭＥＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＭＥＴＨＯＤＷＩＴＨＯＰＴＩＣＡＬＦＬＯＷＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ＷａｎｇＺｈｅｎｙａ　ＺｅｎｇＨｕａｎｇｌｉｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｉｇｏｎｇ６４３０００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｅｎｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｖｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｉｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒｍｏｖｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｍｏｔｉｏｎａｒｅａｏｆｍｏｖｉｎｇｏｂｊｅｃｔｓｉｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｗｏｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅｆｒａｍｅｓｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｍｏｖｉｎｇｏｂｊｅｃｔｓ，ｔｈｅｎｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗａｔｎｏｎｚｅｒｏｐｌａｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｈａｒｔｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｉｔｓｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｓｕｓｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｒａｃｋｉｎｇｔｈｅｍｏｖｉｎｇｔａｒｇｅｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒ ｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｐｏｉｎｔｍａｔｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｉｔｈ ｏｐｔｉｍａｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗｕｎｉｆｏｒｍｓａｍｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｂｙｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆａｄａｐｔｉｖｅｌｙｓｅｇｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗａｆｔｅｒ ｇｒｅｙｉｎｇａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｒｅａｌｔｉｍｅｍｏｖｉｎｇｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｒｅａｌｉｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄ　Ｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｖｅｈｉｃｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｖｅｈｉｃｌｅｔｒａｃｋｉｎｇ 本文企图给出一种结合帧间差分法和光流法的新的运动目 ０　引　言 标快速检测实用算法。