[發(fā)明專利]基于遺傳算法的前照燈遠光光斑中心計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110373176.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102521828A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 吳勇;徐雷;朱堅磊;丁宗英;項震
• 申請（專利權）人: 浙江浙大鳴泉科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/12
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

1.基于遺傳算法的前照燈遠光光斑中心計算方法，其特征在于該方法包括以下的步驟：

1)適應度函數(shù)的確定

采用二進制編碼，通過靜態(tài)的數(shù)值映射表，將4096個灰級用12位二進制進行編碼，把0～4096用從000000000000到111111111111的二進制串表示，搜索空間的分辨率和實際圖像灰級空間是一一對應的；

適應度函數(shù)可以利用類間方差的定義：

依據各參數(shù)的定義和直方圖，可以方便地計算σ²(t)；

2)參數(shù)確定和選擇方法

GA算法的主要參數(shù)包括染色體數(shù)目、變異率和交叉率；根據實驗，本算法參數(shù)的取值如下：

初始個體(染色體)數(shù)目P：8；

基因大小Ps：12

交叉率Pc：0.8；

變異率Pm：0.008；

染色體按照交叉規(guī)則，產生隨機數(shù)j∈[0，17]，交換兩個父代染色體(編碼)的第j個基因點的右邊的部分；具有平均適應度的染色體在下一代中的生存?zhèn)€數(shù)為1，設f_i為第i個染色體的適應度，則下一代中i染色體的個體數(shù)目D(i)為：

D(i)=(int)(fif‾+0.5)]]>

式中為當前個體適應度函數(shù)的均值；

記錄計算過的編碼對應的適應度函數(shù)值，避免進行重復計算；

3)GA算法的終止

GA的停止有兩種途徑，一是設定迭代的最大次數(shù)，另一種是設定兩次迭代的適應度均值到達某一設定的改變量極小值；當兩次運算的比值在[0.998，1.002]時，算法已收斂在中心附近，可退出運算；或者迭代的次數(shù)超過30次時，認為收斂的速度已非常緩慢，也退出搜索，并返回一個異常；GA得到的結果和最優(yōu)目標常會有一個較小的差別，返回后，繼續(xù)在GA方法得到的閾值t的領域內，第一種情況的領域大小為[t-5，t+5]，第二種情況為[t-10，t+10]，進行遍歷搜索，找到真正的中心，經過這個步驟后，可以找到和遍歷法一致的最佳閾值T；

4)閾值判定結果

對車燈遠光光斑進行閾值分割；

5)形狀中心計算

完成圖像閾值搜索后，將圖像二值化，灰級大于T的像素灰級指定為k，小于等于T的為0，此時每個連通區(qū)域的形心和重心重疊，計算重心可以計算光斑中心，具體方法如下：

①以x，y表示圖像中水平、垂直方向的位置坐標，f(x，y)為坐標為(x，y)位置圖像點的灰級；

②圖像x方向的一次力矩為：圖像y方向的一次力矩為：m10=Σyyf(x,y),]]>圖像能量矩為：m00=ΣxΣyf(x,y)]]>

③設圖形的重心坐標為(X，Y)，有：

X=m01m00;]]>Y=m10m00]]>

④依據上式即可計算圖像的中心。

2.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的前照燈遠光光斑中心計算方法，其特征在于在進行具體運算和操作之前，應當計算圖像灰級直方圖，避免每次重復統(tǒng)計像素的灰級度。