[发明专利]一种基于低空无人机的交叉口OD矩阵估算方法

摘要

本发明提供了一种基于低空无人机视频的交叉口OD矩阵提取方法，首先建立视频配准模块，以消除因无人机抖动对视频图像处理造成的影响；其次，通过布设雷达辅助定向解决交叉口在图像和实际中的方向匹配问题，并通关过颜色特征检测的方法提取交叉口渠化方案，将其和已有记录中的渠化方案对比，以确定最终的渠化方案；最后，根据渠化方案，建立交叉口的OD矩阵，并划定各向流量提取的断面，完成流量提取和OD矩阵的填写。通过上述技术方案，解决了航拍交叉口视频在处理过程中难以和实际方位相匹配的问题；充分保证其准确性；相对于传统的路段断面流量估算，保留了交叉口多流向的特征信息。

主权项

1.一种基于低空无人机的交叉口OD矩阵估算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、无人机悬停于交叉口获取交叉口视频图像步骤二、建立视频配准模块对无人机图像的抖动进行校正，所述视频配准模块选择图像中若干个特征点，并在各幅视频图像中保持所述特征点的坐标始终不变，并根据所述特征点的坐标对各幅视频图像进行配准；步骤三、基于视频辅助车辆对于图像中的交叉口进行定向，视觉辅助车辆在车辆顶部进行预定涂装，以在视频中进行识别；对于d路交叉口，按逆时针方向，分别设n1、n2、…、nd代表实际方位中各向进口道的方位；设在视频图像中，其交叉口进口道各方向按逆时针方向取为T1、T2、…、Td。在无人机航拍交叉口时，令视觉辅助车辆于交叉口nv方向进口道驶入交叉口；在航拍交叉口视频处理时，根据视觉辅助车辆驶入交叉口的时间缩小其识别搜索范围，当在视频图像中识别到视觉辅助车辆出现并驶入交叉口时，记录下进口道方向Tu那么，图像中的交叉口进口方向和实际方向具有如下d条对应关系：其中，下脚标(u+c)\d表示(u+c)除以d的余数，c为满足0≤c≤d‑1的整数，据此完成视频图像中的交叉口进口道方向和实际方位的匹配；步骤四、基于颜色特征提取视频图像中的交叉口渠化方案，即按颜色特征来区分交叉口及进口车道内的车道线、停车线等道路标志线，达到在无人机视频图像中识别交叉口各进口道车道类型、车道数的目的，并最终形成完整的交叉口渠化方案；步骤五、基于位置信息匹配，调取交叉口渠化方案，并比较无人机视频所得到的渠化方案与调取的渠化方案是否一致，如果不一致则重复步骤四；步骤六、如果无人机视频所得到的渠化方案与调取的渠化方案一致则建立交叉口OD矩阵；步骤七、对方向Ti循环，完成所有方向的交叉口流量提取；将车辆作为动态追踪目标，根据Ti方向的进口道渠化方案选择计数断面，计算车流各向流量；步骤八、填写交叉口OD矩阵，计算结束。