[發明專利]基于遺傳算法的前照燈遠光光斑中心計算方法

有效

• 申請號: 201110373176.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102521828A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（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

技術領域

本發明涉及汽車前照燈遠光光斑中心計算方法。

背景技術

在國家標準要求遠光的光分布為中心對稱光斑，軸心為能量的對稱中心。對于某些不對稱光束，中心分裂為能量中心和形狀中心。計算前照燈的燈光照射偏角最重要的因素是對中心位置的確定。一旦確定了各種中心位置和測量距離，以及燈的位置，就可以知道光束照射方向的偏角。不同的燈，燈光光斑的形狀也不盡相同，無論光斑的形狀如何，在開始對圖像進行分析之前，首先要消除背景光，特別是不均勻背景光的影響。如何正確地區分背景和光斑，即如何選取一個合適的灰度值作為背景和圖像的分界點，是保證搜索精度的重要條件。傳統的閾值搜索法有隨機查找法、枚舉法、梯度下降法等，這些方法或多或少地存在著效率低、速度慢的問題。特別是當圖像較大時，要花費較長的時間。

從60年代以來，國外的學者提出了很多關于圖像閾值選取的方法，理論依據和在不同條件下的效果也各有不同。1988年，Sahoo用形狀和均勻性度量作為準則，考察了一些方法的優劣，結果表明，最小互相關法、最大熵法、矩量保持法和最大類間方差法在這方面有較好的應用結果。Lee對矩量保持法、最大熵法和最大類間方差法等方法以錯分概率、形狀和均勻性度量為準則進行了評估，推薦在一般應用時，以最大類間方差法為佳。

Otsu于1978年提出最大類間方差法，它是在最小二乘法原理的基礎上推導出來的，其核心內容是對圖像進行閾值劃分，并進行方差運算，其中有最大方差的閾值就是圖像的最優閾值。算法如下；

1)將圖像中的所有像素用閾值t分成兩類C₀和C₁，C₀由灰度值在0～t之間的像素組成，C₁由灰度值在t～L-1(L為圖像的總灰級度)之間的像素組成。

2)按照式(4-11)計算C₀和C₁的類間方差：

式中μT=Σi=0L-1ipi;]]>μ(t)=Σi=0tipi;]]>

p_i表示圖像中灰度級i的出現機率。

從0到L-1依次改變t值，取使得方差σ²(t)的t為最佳閾值T：

T=maxσ2(t)t∈[1,2,3···,L-1]]]>

Reddi等人針對Otsu的方法，提出了用一種快速搜尋法-最陡上升法，代替原來的窮舉搜尋法，假定灰度級直方圖為連續的概率密度函數p(x)，暗區和亮區的類間方差定義為：