]所述的基準(zhǔn)影線BSL的位置信息的更新方法如下:
[0084]設(shè)基準(zhǔn)影線BSL的起點(diǎn)為m (mx, y)，終點(diǎn)為n (nx, y)。根據(jù)普通影線FSL擴(kuò)展基準(zhǔn)影線BSL的左右端點(diǎn)，形成新的基準(zhǔn)影線BSL，其起點(diǎn)為M (Mx = min (mx, Px)，y)，其終點(diǎn)為N (Nx = max (nx, Sx)，y)。
[0085]如圖3中所示，當(dāng)前的普通影線FSL部分被覆蓋，然而其重疊區(qū)域較小，因此，通過其高度差進(jìn)行判斷，認(rèn)為兩條影線雖然存在覆蓋，但高度差過大，因此普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL分別屬于不同的陰影區(qū)域。
[0086]本發(fā)明提出的提取算法與現(xiàn)有方法的對比如圖4所示。其中SA為原有方法的提取效果，而SL則為本發(fā)明的提取效果?？梢钥闯霰景l(fā)明耗時(shí)降低，且漏檢率有著明顯的降低。特別是對于較遠(yuǎn)距離的車輛，本發(fā)明的檢測率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種道路車輛陰影特征提取方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1:視頻數(shù)據(jù)的提取與預(yù)處理 1-1、從攝像頭讀取前方車輛的視頻數(shù)據(jù)，對視頻數(shù)據(jù)中的每幀圖像進(jìn)行幾何約束限制; 設(shè)視頻數(shù)據(jù)中的原圖像A的寬和高分別為Aw、Ah，通過幾何約束限制對原圖像A進(jìn)行截取，獲得截取后的圖像B;圖像B的寬度為[Aw/4，3XAw/4]，B的高度為[Ah/2-Ah/10，Ah-Ah/10]； 1-2、提取HSV通道中的V分量作為單通道圖像VImg ； 1-3、提取單通道圖像VImg的二值化邊緣圖SImg； 步驟2:陰影閾值計(jì)算 2-1、記錄單通道圖像VImg的寬度MaxWidth與長度MaxHeight，從底部開始掃描單通道圖像VImg的每一列，每列上找到一個像素點(diǎn)A，該像素點(diǎn)A使得二值化邊緣圖SImg在該像素點(diǎn)A的值為O ; 2-2、在同一列上，從該像素點(diǎn)A開始逐點(diǎn)向上掃描，計(jì)算相鄰兩個像素點(diǎn)的差值，若其中像素點(diǎn)B存在差值的突變δν，則記錄該列上像素點(diǎn)A到像素點(diǎn)B之間的距離highlndex，并將距離highlndex壓入高度隊(duì)列HVector ； 2-3、待所有列掃描完成后，保留單通道圖像VImg上每列中像素點(diǎn)A到像素點(diǎn)B之間的所有像素，保留的所有像素點(diǎn)形成路面圖RoadImg，對路面圖RoadImg進(jìn)行卷積求出均值mean與標(biāo)準(zhǔn)差stdev，并求出陰影閾值threshold:threshold = mean-3 X stdev ； 步驟3:通過陰影閾值threshold提取影線 3-1、通過陰影閾值threshold，自底向上對單通道圖像VImg的每一行進(jìn)行掃描，具體掃描如下: 從左向右掃描單通道圖像VImg中的一行像素點(diǎn)，如果掃描到的像素點(diǎn)P的灰度值小于陰影閾值threshold，且像素點(diǎn)P點(diǎn)未被包括到任意一條影線中，則認(rèn)定像素點(diǎn)P為陰影點(diǎn)，并將像素點(diǎn)P作為一條影線的起始點(diǎn)； 3-2、創(chuàng)建構(gòu)成影線的點(diǎn)集Cp; 將與像素點(diǎn)P同行且位于像素點(diǎn)P右側(cè)的像素點(diǎn)依次加入點(diǎn)集Cp，直至點(diǎn)集Cp的平均灰度大于陰影閾值threshold或超出該行范圍，將點(diǎn)集Cp視為一條影線，記錄其左右端點(diǎn)(P，s)與行號，并將該影線放入影線集合Sa* ; 所述的s為該影線的終點(diǎn)的像素點(diǎn)； 3-3、對影線的補(bǔ)全，如果像素點(diǎn)s右側(cè)1/5長度范圍內(nèi)存在陰影點(diǎn)i，則將從像素點(diǎn)s到像素點(diǎn)i之間的像素的灰度值設(shè)為陰影閾值threshold，重復(fù)步驟3_2 ; 步驟4:對影線集合SJi行分類，提取基準(zhǔn)影線 求出影線集合Sa中每一條影線SL上鄰域和下鄰域的亮度均值Gb、Gl，并計(jì)算Gb與Gl的差值；如果Gb與Gl的差值大于陰影閾值threshold，則認(rèn)定該條影線SL為陰影區(qū)域底層的基準(zhǔn)影線BSLine，將其存儲于Bsij中；如果Gb與Gl的差值小于等于陰影閾值threshold，則認(rèn)為其為普通影線FSL ; 所述的為存儲基準(zhǔn)影線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一個長度與單通道圖像VImg寬度相等的數(shù)組；當(dāng)需要存儲基準(zhǔn)影線BSLine時(shí)，更新基準(zhǔn)影線BSLine范圍內(nèi)數(shù)組Bsij中的元素，該元素記錄了基準(zhǔn)影線BSLine的行號Row ； 所述的基準(zhǔn)影線BSLine范圍指從該基準(zhǔn)影線BSLine的起始點(diǎn)到終點(diǎn)的所有像素點(diǎn)； 步驟5:通過影線融合的方法獲取陰影區(qū)域 獲取與步驟4得到的普通影線FSL相匹配的基準(zhǔn)影線BSL ;根據(jù)普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL位置關(guān)系進(jìn)行融合，從而擬合車輛陰影區(qū)域； 5-1、融合普通影線 FSL 與基準(zhǔn)影線 BSL，當(dāng) Ien (OverRider) >0 且 HM〈10 X Ien (BSL) /9時(shí)，貝1J認(rèn)為普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL之間存在匹配關(guān)系，其中Ien(OverRider)為普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL的重疊區(qū)域OverRider的長度，HM為融合影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL之間的高度差，Ien(BSL)為與普通影線FSL相匹配的基準(zhǔn)影線BSL的長度；設(shè)單通道圖像VImg寬度為MaxWidth，則融合后所得的基準(zhǔn)影線BSL的長度上限閾值L為0.2 X Maxffidth ；普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL具體匹配處理如下: 設(shè)普通影線FSL的起點(diǎn)為P (Px, Y)，終點(diǎn)為S (Sx, Y)； 如果(Px，Sx)的區(qū)間內(nèi)不存在基準(zhǔn)影線BSL，或普通影線FSL的縱坐標(biāo)Y與基準(zhǔn)影線BSL的縱坐標(biāo)的高度差HM大于基準(zhǔn)影線BSL的長度Ien (BSL)，則普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL無法融合；因此計(jì)算普通影線FSL的水平邊緣均值Ve與長度Ien(FSL);若Ve大于50且Ien (FSL)小于長度上限閾值L，則將普通影線FSL視為一條基準(zhǔn)影線BSLine并更新Ba;否則將普通影線FSL丟棄； 如果(Px，Sx)的區(qū)間中存在基準(zhǔn)影線BSL，且基準(zhǔn)影線BSL的坐標(biāo)范圍未超出區(qū)間(Px, Sx)，則表示普通影線FSL完全覆蓋了基準(zhǔn)影線BSL ;如果普通影線FSL的長度未超出長度上限閾值L，則更新基準(zhǔn)影線BSL的長度，使得基準(zhǔn)影線BSL覆蓋普通影線FSL ;如果在區(qū)間(Px，Sx)中存在多條基準(zhǔn)影線BSL，則將多條基準(zhǔn)影線BSL組合為一條基準(zhǔn)影線BSL，并將多條基準(zhǔn)影線BSL中高度最大值作為組合后基準(zhǔn)影線BSL的縱坐標(biāo)； 所述的多條基準(zhǔn)影線BSL組合為一條基準(zhǔn)影線BSL具體如下: 記錄多條基準(zhǔn)影線BSL中最大的高度值M，然后將所有的基準(zhǔn)影線BSL刪除，將區(qū)間(Px, Sx)中8%的元素全部置為M,表示一條高度為M,左右邊界與普通影線FSL相同的基準(zhǔn)影線BSL ； 如果普通影線FSL未完全覆蓋基準(zhǔn)影線BSL，則根據(jù)普通影線FSL與基準(zhǔn)影線BSL重疊區(qū)域的長度Ien(OverRider)與高度差HM決定是否融合影線； 如 Ien (OverRider) <len (FSL) /2，且 HM>3 X Ien (FSL) /2，則更新普通影線 FSL，將普通影線FSL中與基準(zhǔn)影線BSL重疊的范圍刪除；否則認(rèn)定普通影線FSL存在于基準(zhǔn)影線BSL所決定的陰影區(qū)域中，更新基準(zhǔn)影線BSL的位置信息使其能夠完全包含普通影線FSL ; 所述的基準(zhǔn)影線BSL的位置信息的更新方法如下: 設(shè)基準(zhǔn)影線BSL的起點(diǎn)為m(mx，y)，終點(diǎn)為n (nx，y);根據(jù)普通影線FSL擴(kuò)展基準(zhǔn)影線BSL的左右端點(diǎn)，形成新的基準(zhǔn)影線BSL，其起點(diǎn)為M(Mx = min (mx, Px)，y)，其終點(diǎn)為N(Nx=max (nx, Sx)，y)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種道路車輛陰影特征提取方法。本發(fā)明首先通過幾何約束的方法縮減需處理的數(shù)據(jù)并提取圖像中的路面區(qū)域，對路面區(qū)域進(jìn)行高斯卷積獲得陰影的灰度上限閾值，通過該閾值按行掃描圖像，獲得影線的集合，記錄影線的位置信息。然后根據(jù)其上下鄰域之間的差值將影將其分為基準(zhǔn)影線與普通影線，將基準(zhǔn)影線保存于結(jié)果集中，通過普通影線與基準(zhǔn)影線之間的位置關(guān)系融合來模擬車輛的陰影特征，提取可能包含車輛的區(qū)域。本發(fā)明通過影線的提取與融合模擬現(xiàn)有的基于區(qū)域的特征提取方法，對絕大多數(shù)的車輛有著較好的提取效果。本發(fā)明耗時(shí)較少，漏檢率較低，特別是對遠(yuǎn)方車輛有著較好的檢測效果，提高了系統(tǒng)的檢測率。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號】CN104766308
【申請?zhí)枴緾N201510122390
【發(fā)明人】徐向華, 周士杰, 吳月菲
【申請人】杭州電子科技大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月19日