一种基于视频和雷达的车辆检测方法及系统与流程

技术特征：

1.一种基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集待检测路段车辆的雷达数据；

采集待检测路段的视频图像；

基于所述雷达数据和视频图像，将视频图像上的车辆图形与待检测路段上车辆对应的雷达数据相匹配，并计算车辆检测指标；

将车辆检测指标的计算结果叠加在视频图像上进行显示；

其中，所述将视频图像上的车辆图形与待检测路段上车辆对应的雷达数据相匹配的步骤包括：

基于视频图像识别待检测区域内是否存在车辆图形，是则获取车辆图形在视频图像上的车辆图形坐标，所述车辆图形坐标包括横坐标rx’以及纵坐标ry’，当根据纵坐标ry’判断该车辆图形处于所述待检测区域内预先划定的起始线上时，根据车辆图形的横坐标rx’以及预先测定的待检测区域上各个车道线的横向距离XA1’至XAn’判断该车辆图形车道信息，如果XAi’≤|rx’|<XAi+1’，则判断该车辆图形属于第i个车道，1≤i<n；其中n为待检测区域上车道的数量；

基于雷达数据提取车辆的实际位置坐标，所述实际位置坐标包括横坐标rx以及纵坐标ry，当根据纵坐标ry判断该车辆处于待检测路段内预先划定的起始线上时，根据车辆的横坐标rx以及预先测定的待检测路段上各个车道线的横向距离XA1至XAn判断该车辆的车道信息，如果XAj≤|rx|<XAj+1，则判断该车辆属于第j个车道，1≤j<n；其中n为待检测路段上车道的数量；

当i＝j时，将识别出的车辆图形与该车辆的雷达数据相匹配。

2.根据权利要求1所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述车辆检测指标包括环境能见度、车辆占有时间、车辆位置、车道信息、车辆速度、排队长度、流量和/或道路通行状况。

3.根据权利要求2所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述计算车辆检测指标的步骤中包括以下车辆占有时间计算步骤：

基于视频图像计算环境能见度；

判断环境能见度是否高于预设能见度，是则基于视频图像检测车辆是否存在，并记录占有时间；否则基于雷达数据检测车辆占有时间。

4.根据权利要求3所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述基于视频图像检测车辆是否存在的步骤包括：

使用9×9邻域的LBP算子提取车辆纹理特征，对样本图像进行训练后得到带有LBP特征的强分类器，利用该带有LBP特征的强分类器判断视频图像中是否存在车辆图形，得到是否有车的初级检测结果；

在所述初级检测结果检测有车时，使用HAAR特征提取车辆纹理特征，对样本图像进行训练后得到带有HAAR特征的强分类器，利用该带有HAAR特征的强分类器判断视频图像中是否存在车辆图形，得到是否有车的二级检测结果。

5.根据权利要求3所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述基于视频图像检测车辆是否存在时还结合雷达数据进行判断，包括以下步骤：

使用9×9邻域的LBP算子提取车辆纹理特征，对样本图像进行训练后得到带有LBP特征的强分类器，利用该带有LBP特征的强分类器判断视频图像中是否存在车辆图形，得到是否有车的初级检测结果；

在所述初级检测结果检测有车时，使用HAAR特征提取车辆纹理特征，对样本图像进行训练后得到带有HAAR特征的强分类器，利用该带有HAAR特征的强分类器判断视频图像中是否存在车辆图形，得到是否有车以及置信度的二级检测结果；

判断置信度是否高于预设数值，是则判断车辆存在；否则基于雷达数据判断车辆是否存在，是则判断车辆存在，否则判断车辆不存在。

6.根据权利要求2所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述计算车辆检测指标的步骤包括以下车辆速度计算步骤：

基于雷达数据提取车辆的瞬时车速，判断瞬时车速是否高于预设车速，是则将所述瞬时车速作为车辆速度，否则基于视频图像计算平均车速作为车辆速度。

7.根据权利要求6所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述基于视频图像计算平均车速为通过以下公式计算车辆的平均车速：

其中，D2和D1分别为视频数据中第N帧和第1帧视频图像上车辆标识横线对应的实际道路的纵向距离，T为视频图像的图像帧间隔时间，Va的单位为公里每小时。

8.根据权利要求2所述的基于视频和雷达的车辆检测方法，其特征在于，所述计算车辆检测指标的步骤包括以下排队长度计算步骤：

基于雷达数据判断待检测路段上尾部车辆的瞬时车速低于预设车速时，开始基于视频数据利用伸缩窗的方法计算排队长度，并在雷达数据判断所述待检测路段上的头部车辆的瞬间车速大于零时收回伸缩窗，取消车辆的排队状态。

9.一种基于视频和雷达的车辆检测系统，其特征在于，包括：

雷达装置，用于采集待检测路段车辆的雷达数据；

视频采集装置，用于采集待检测路段的视频图像；

融合检测装置，基于所述雷达数据和视频图像，将视频图像上的车辆图形与待检测路段上车辆对应的雷达数据相匹配，并计算车辆检测指标；

显示装置，用于将车辆检测指标的计算结果叠加在视频图像上进行显示；

所述融合检测装置包括车辆存在匹配单元，用于执行以下操作：

基于视频图像识别待检测区域内是否存在车辆图形，是则获取车辆图形在视频图像上的车辆图形坐标，所述车辆图形坐标包括横坐标rx’以及纵坐标ry’，当根据纵坐标ry’判断该车辆图形处于所述待检测区域内预先划定的起始线上时，根据车辆图形的横坐标rx’以及预先测定的待检测区域上各个车道线的横向距离XA1’至XAn’判断该车辆图形车道信息，如果XAi’≤|rx’|<XAi+1’，则判断该车辆图形属于第i个车道，1≤i<n；其中n为待检测区域上车道的数量；

基于雷达数据提取车辆的实际位置坐标，所述实际位置坐标包括横坐标rx以及纵坐标ry，当根据纵坐标ry判断该车辆处于待检测路段内预先划定的起始线上时，根据车辆的横坐标rx以及预先测定的待检测路段上各个车道线的横向距离XA1至XAn判断该车辆的车道信息，如果XAj≤|rx|<XAj+1，则判断该车辆属于第j个车道，1≤j<n；其中n为待检测路段上车道的数量；

当i＝j时，将识别出的车辆图形与该车辆的雷达数据相匹配。