[發(fā)明專利]線陣CCD攝像機(jī)序列圖像灰度特征識別車輛存在的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017282.0
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101216892A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙祥模;宋煥生;徐志剛;王國強(qiáng);李衛(wèi)江;徐濤;李娜;鄭貴楨;梁敏建;劉占文
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李鄭建

1.一種線陣CCD攝像機(jī)序列圖像灰度特征識別車輛存在的方法，其特征在于，該方法基于線序列圖像灰度特征的二值化和車輛目標(biāo)提取處理兩部分，對于線陣CCD攝像機(jī)的視頻每次產(chǎn)生的線圖像，對每一線圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷是否存在車輛，具體包括下列步驟：

1)對CCD攝像機(jī)序列圖像灰度特征進(jìn)行二值化，具體步驟如下：

步驟一，初始化：

找到背景標(biāo)志bFindBack＝false；有可疑目標(biāo)標(biāo)志isData＝false；統(tǒng)計連續(xù)10行內(nèi)目標(biāo)點個數(shù)的計數(shù)器置為0；

步驟二，從內(nèi)存中逐行讀取數(shù)據(jù)；

步驟三，從讀取的第2行數(shù)據(jù)開始處理，用1×2的模板(-1，1)與當(dāng)前行數(shù)據(jù)和上一行數(shù)據(jù)相乘，把結(jié)果中的每個數(shù)與設(shè)定的閾值T進(jìn)行比較，其中，T＝20，如果像素點的值大于閾值T則將其值置為1，小于閾值T則將其值置為0；

步驟四，二值化數(shù)據(jù)連續(xù)累加10行后，將該數(shù)據(jù)分為3部分并分別求每一部分的和，如果連續(xù)200行數(shù)據(jù)的3部分和都為零，則取這200行數(shù)據(jù)中的第100行數(shù)據(jù)作為背景，以后每找到這樣的200行數(shù)據(jù)就更新一次背景，即bFindBack＝True，如果找到背景則轉(zhuǎn)至下一步，否則返回步驟二，

步驟五，如果10行累加和中某段的目標(biāo)點個數(shù)大于20，那么該段數(shù)據(jù)的后續(xù)區(qū)閾可能存在目標(biāo)isData＝True，接下來對該段數(shù)據(jù)后續(xù)區(qū)域按照步驟六進(jìn)行處理，否則重復(fù)步驟二，步驟三和步驟五；

步驟六，首先將該段數(shù)據(jù)與背景的對應(yīng)段數(shù)據(jù)相減，如果差值的絕對值大于閾值T1，取T1＝40，并且該部分?jǐn)?shù)據(jù)的灰度值大于T2，取T2＝90或者小于255-T2，那么該點被認(rèn)為是目標(biāo)點，將其值置為255，否則置為0；

步驟七，將二值化的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：

如果二值化后一行數(shù)據(jù)含有1024個點，先將它分為128段，每段8個點，判斷每段中像素值大于255的點的個數(shù)，如果超過4個，那么將該段內(nèi)所有的像素點值都置為255，否則全部置為0；再將該行數(shù)據(jù)分為64段，每段16個點，判斷每段中像素值大于255的點的個數(shù)，如果超過9個則將該段內(nèi)所有像素值置為255，否則全部置為0；

步驟八，如果收到結(jié)束指令，則停止數(shù)據(jù)處理，否則轉(zhuǎn)步驟二；

2)車輛目標(biāo)提取具體步驟如下：

步驟一，將每個車道的觸發(fā)標(biāo)志置為false，將空行計數(shù)器、目標(biāo)左邊界、右邊界、目標(biāo)開始行號、目標(biāo)結(jié)束行號、目標(biāo)水平投影計數(shù)器置為0，預(yù)觸發(fā)水平投影行數(shù)置為10，累加和閾值置為20，確認(rèn)觸發(fā)水平投影行數(shù)置為20及累加和閾值40，確認(rèn)目標(biāo)結(jié)束的空行數(shù)置為100，確認(rèn)觸發(fā)的目標(biāo)寬度置為150；

步驟二，讀取二值化處理中步驟三的結(jié)果；

步驟三，對連續(xù)10行二值化的數(shù)據(jù)中目標(biāo)點的個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，將統(tǒng)計結(jié)果分成3段，判斷各段內(nèi)目標(biāo)點的個數(shù)，如果某段內(nèi)目標(biāo)點的個數(shù)大于20，則在剛才累加的基礎(chǔ)上繼續(xù)累加10數(shù)據(jù)，如果此時該段內(nèi)目標(biāo)點的個數(shù)大于40，那么該段內(nèi)肯定存在目標(biāo)。否則轉(zhuǎn)步驟二；

步驟四，找出被認(rèn)為有目標(biāo)的段中目標(biāo)的左右邊界計算出該段內(nèi)目標(biāo)的寬度，以及目標(biāo)的中心位置，如果寬度大于150，并且其余2段中沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)，則車輛存在于數(shù)據(jù)中心所落的車道；如果寬度小于150，并且其余2段中沒有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)，則不觸發(fā)；如果其余2段中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)，需要求相鄰段中目標(biāo)數(shù)據(jù)中心之間的距離，如果距離小于閾值200，則合并目標(biāo)數(shù)據(jù)段，合并完后重新計算新數(shù)據(jù)段的左右邊界及中心，如果合并后的數(shù)據(jù)段不止一個并且每個數(shù)據(jù)段的寬度都大于150，那么就認(rèn)為同時有多輛車存在，根據(jù)數(shù)據(jù)段的中心位置在相應(yīng)的車道觸發(fā)；根據(jù)確認(rèn)觸發(fā)的行數(shù)減去20可以得到實際的車輛開始位置；

步驟五，從車輛觸發(fā)開始對后續(xù)數(shù)據(jù)按列累加，直到確認(rèn)車輛結(jié)束；

步驟六，確認(rèn)車輛開始后尚未確認(rèn)結(jié)束出現(xiàn)的后續(xù)目標(biāo)數(shù)據(jù)，需要根據(jù)距離判斷能否與已觸發(fā)車輛合并，如果水平距離超過200，垂直距離超過100行不合并，不能合并則為新的車輛目標(biāo)；

步驟七，如果連續(xù)的空行數(shù)大于100，則確認(rèn)該輛車結(jié)束，以當(dāng)前行數(shù)減去100即為車輛的實際結(jié)束位置；

步驟八，根據(jù)從確認(rèn)車輛觸發(fā)開始到確認(rèn)車輛結(jié)束的垂直投影信息，確定車輛目標(biāo)的左、右邊界位置；

步驟十，如果收到終止指令，則停止數(shù)據(jù)處理，否則轉(zhuǎn)至步驟二。