基于路侧多机视频目标关联与轨迹拼接的车辆连续轨迹构建方法

摘要：

针对单个相机覆盖区域有限的问题,本文提出了通过路侧多个相机获取车辆连续轨迹数据的方法.在路侧端布置多台固定相机采集视频数据,采用直接线性变换算法解决相机外参造成的画面畸变问题;通过全时域抽帧提取图片训练样本,采用YOLOv5训练车辆检测模型;针对偶发的车辆漏检情形,通过完整性检查可以筛查出此类情况并修复;针对连续多帧漏检或误检导致的目标关联问题,通过异常轨迹核查算法及数据修复工具解决;针对相机斜下方区域的车辆轮廓变形问题,采用车辆检测轮廓修复算法解决车辆在不同路段检测框大小不一的问题;提出了基于车辆质心坐标匹配的方法实现相邻机位间的车辆轨迹拼接.基于上述多机视频目标关联与轨迹拼接方法,在多机位时间同步下构建了覆盖武汉珞狮路高架桥的车辆连续轨迹数据集,轨迹数据集验证结果表明:数据集涵盖从畅通到拥堵的各种交通状态,包含多段分合流区域,数据集连续时长达到3.5 h,覆盖区域1.41 km;车辆检测模型的召回率达到93.23%,准确率达到98.51%,F1分数为95.80%;数据集包含主路及各处匝道汇入的轨迹共25734条,其中覆盖道路全域的完整长轨迹15004条.本研究丰富了路侧多机视频目标关联与轨迹拼接方法,有助于路侧宽域车辆连续轨迹构建及交通管理与控制.

关键词：智能交通、交通视频处理、长时宽域、轨迹拼接、车辆目标关联、透视变换

所属期刊栏目：41

分类号：U491.4(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;湖北省杰出青年基金项目

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：80-91