(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 202210801486.3 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 济南瑞源智能城市开发有限公司 地址 250000 山东省济南市槐荫区西元 大 厦第15层15 01号、 1502号、 1503号 (72)发明人 卢玉昌　李英超　郭静　李勇　 王天和　 (74)专利代理 机构 济南千慧专利事务所(普通 合伙企业) 37232 专利代理师 史传英 (51)Int.Cl. G06V 20/54(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/74(2022.01)G06V 10/75(2022.01) (54)发明名称 一种隧道内的图像采集方法、 设备及 介质 (57)摘要 本申请公开了一种隧道内的图像采集方法、 设备及介质， 其中， 方法包括： 按照预设的时间间 隔采集隧道内部的多帧图像； 根据多帧图像包含 的多个像素点分别对应的像素值， 对多个像素点 进行目标提取， 以确定目标区域； 对目标区域进 行区域分割， 并对分割后得到的多个子目标区域 进行特征识别， 以确定多个子目标区域中是否携 带有无效特征； 在多个子目标区域中存在无效特 征的情况下， 对目标区域进行区域重构， 以从目 标区域中剔除无效特征， 得到最终的车辆目标； 根据不同帧图像下的车辆目标， 确定对应车辆的 运动轨迹， 并根据运动轨迹和多个时间间隔的总 和， 判断当前隧道内部是否存在拥堵， 以对即将 进入隧道内部的车辆进行 预警。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115311631 A 2022.11.08 CN 115311631 A 1.一种隧道内的图像采集方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 通过隧道内部设置的多个图像采集装置， 按照预设的时间间隔采集隧道内部的多帧图 像； 根据所述多帧图像包含的多个像素点分别对应的像素值， 对所述多个像素点进行目标 提取， 以确定目标区域； 对所述目标区域进行区域分割， 并对分割后得到的多个子目标区域进行特征识别， 以 确定所述多个子目标区域中是否携带有无效特征； 所述无效特征表示所述目标区域中除车 辆特征之外的其 他特征； 在所述多个子目标区域中存在所述无效特征的情况下， 对所述目标区域进行区域重 构， 以从所述目标区域中剔除所述无效特 征， 得到最终的车辆目标； 根据不同帧图像下的车辆目标， 确定对应车辆的运动轨迹， 并根据所述运动轨迹和多 个所述时间间隔的总和， 判断当前所述隧道内部是否存在拥堵， 以对即将进入所述隧道内 部的车辆进行 预警。 2.根据权利要求1所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 根据 所述多帧图像 包含的多个像素点分别对应的像素值， 对所述多个像素点进 行目标提取， 以得到目标区域， 具体包括： 针对所述多帧图像中任意相邻两帧的第一图像， 对所述第一图像进行灰度， 得到灰度 后的第二图像； 对所述第一图像和所述第 二图像中相同像素点对应的像素值进行作差， 并对作差后的 结果取绝对值， 得到所述像素点之间的像素差值； 根据所述像素差值与第一预设阈值之间的大小关系， 确定所述像素点的像素点类型； 所述像素点类型包括前 景像素点和背景像素点； 遍历所述第二图像， 对所述前 景像素点进行目标提取， 以得到目标区域。 3.根据权利要求1所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 对所述目标区域进 行区域分割， 并对分割后得到的多个子目标区域进行特征识别， 以确定所述多个子目标区 域中是否携带有无效特 征， 具体包括： 提取所述目标区域对应的轮廓信息， 并根据所述轮廓信息所在区域之间是否具有交 集， 对所述目标区域进行区域分割， 得到分割后的多个子目标区域； 针对所述多个子目标区域， 确定子目标区域分别对应的标准特征点， 以及所述子目标 区域中各像素点与所述标准特征点之 间的第一距离； 所述标准特征点对应的像素值与其对 应背景像素的像素值之间的差值 最大； 根据所述第一距离， 计算各所述像素点所能产生的像素差， 并根据各所述像素点对应 的距离和像素差， 拟合得到所述子目标区域对应的像素差 趋势分布图； 根据所述像素差 趋势分布图， 确定所述子目标区域的集中度； 在所述集中度高于预设值的情况 下， 确定所述子目标区域中携带有无效特 征。 4.根据权利要求3所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 提取所述目标区域 对应的轮廓信息， 具体包括： 确定预设的检测窗口； 所述检测窗口 的宽度和长度相同； 将所述目标区域的角点作为标准位置， 按照所述标准位置纵坐标递增的方向滑动所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115311631 A 2检测窗口， 遍历滑动后的各所述检测窗口中的像素点， 以从各所述检测窗口中， 确定灰度非 零的像素点个数最多的目标检测窗口， 并确定所述目标检测窗口 的中心像素点 为轮廓点； 将所述标准 位置的横坐标依次进行递增， 并重复上述过程， 以生成相应的轮廓点序列； 对所述轮廓点序列进行滤波， 并根据滤波后的所述轮廓点， 拟合得到所述目标区域对 应的轮廓信息 。 5.根据权利要求1所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 对所述目标区域进 行区域重构， 以从所述目标区域中剔除所述无效特 征， 得到最终的车辆目标， 具体包括： 针对携带有无效特征的子目标区域， 通过预设的图像梯度计算方法， 计算所述子目标 区域中各像素点的梯度值； 确定所述梯度值大于预设梯度的像素点集合， 根据所述像素点集合， 拟合生成所述子 目标区域的目标覆盖层； 在所述子目标区域上叠加所述目标覆盖层以进行区域重构， 并将重构后的子目标区域 作为车辆目标 所在区域。 6.根据权利要求3所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 确定子目标区域分 别对应的标准特 征点， 具体包括： 确定所述子目标区域的外接区域， 所述外接区域 能够覆盖所述子目标区域包含的全部 像素点； 判断所述外接区域中的像素点是否属于所述子目标区域， 若是， 则判断结果记为1， 若 否， 则判断结果记为0； 对所述外接区域中的像素点对应的判断结果进行求和， 以得到所述子目标区域的面 积； 根据所述子目标区域中的像素点的坐标值、 所述面积， 确定所述子目标区域对应的标 准特征点的坐标。 7.根据权利要求3所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 根据 所述像素差趋 势分布图， 确定所述子目标区域的集中度， 具体包括： 确定所述像素差趋势分布图的中心点， 所述中心点的横坐标和纵坐标为各所述像素点 横坐标和纵坐标的平均值； 确定各所述像素点与 所述中心点之间的距离均值， 以及原点与 所述中心点之间的第 二 距离； 根据所述距离均值和所述第二距离之间的比值， 确定所述子目标区域的集中度。 8.根据权利要求1所述的一种隧道内的图像采集方法， 其特征在于， 根据 所述运动轨迹 和多个所述时间 间隔的总和， 判断当前 所述隧道内部是否存在拥堵， 具体包括： 根据所述多帧图像对应的多个时间间隔的总和， 以及预设的车辆饱和速度之间的乘 积， 确定车辆的预计行进距离； 将所述预计行进距离与所述运动轨迹的长度进行对比， 若所述长度小于所述预计行进 距离， 则确定当前 所述隧道内部存在拥堵。 9.一种隧道内的图像采集设备， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 以及， 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115311631 A 3