[發明專利]車輛檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201210202064.0
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103514427A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 劉童;師忠超;劉殿超;劉媛
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種車輛檢測方法，包括：

獲取車輛前方的場景圖像作為輸入圖像以及讀取樣本圖像庫中的樣本圖像；

提取每個所讀取樣本圖像的二維的距離-方向邊緣直方圖特征以及提取輸入圖像二維的距離-方向邊緣直方圖特征；

將所述二維的距離-方向邊緣直方圖特征展開成一維特征向量；

對樣本圖像的一維特征向量進行聚類從而獲得對應于樣本圖像的子類并對子類進行編號；

利用樣本圖像的正負樣本來訓練子類分類器；以及

將對應輸入圖像的一維特征向量歸入與其距離最近的對應于樣本圖像的子類；以及

利用對應的子類分類器來判斷輸入圖像內是否包含車輛。

2.如權利要求1所述的車輛檢測方法，所述提取二維的距離-方向邊緣直方圖特征的步驟包括：

在樣本圖像和輸入圖像中，針對每個像素點，對樣本圖像和輸入圖像的每一個像素點進行邊緣檢測從而獲得邊緣圖像；

在樣本圖像和輸入圖像中，針對邊緣圖像中的每個邊緣點，計算其梯度向量，并基于所計算的梯度向量獲得該邊緣點的梯度方向角度；

計算對應圖像中心點到經過邊緣點且方向為垂直所計算的梯度方向角的直線的垂直距離；以及

對對應圖像中所有邊緣點的所計算的距離和方向進行統計，建立二維距離-方向邊緣直方圖，從而獲得對應圖像的二維距離-方向邊緣直方圖。

3.如權利要求2所述的車輛檢測方法，所述對對應圖像中所有邊緣點的所計算的距離和方向進行統計，建立二維距離-方向邊緣直方圖，從而獲得對應圖像的二維距離-方向邊緣直方圖包括：

將圖像距離中心點最遠的距離按照一定的距離間隔分割為多個距離直方圖組距，并按順序對距離直方圖組距進行連續編號；

將圓周角按照一定的角度間隔分割為多個方向直方圖組距，并按順序對方向直方圖組距進行連續編號；

通過將每個邊緣點的方向角度除以方向直方圖組距并向下取整，獲得該邊緣點所屬的方向直方圖組距編號；

通過將每個邊緣點的所計算的垂直距離除以距離直方圖組距并向下取整，獲得該邊緣點所屬的距離直方圖組距編號；

基于邊緣點的梯度向量，計算邊緣點的梯度幅值；

與邊緣點與圖像中心點之間的距離成反比例地計算每個邊緣點的歸一化的距離權重因子；以及

通過邊緣點的梯度幅值與所計算的距離權重因子之間的乘積來計算該邊緣點的投票權值；

按照邊緣點的投票權值在由方向直方圖組距和距離直方圖組距構成的方格中進行投票，從而獲得每幅圖像的二維距離-方向邊緣直方圖。

4.如權利要求3所述的車輛檢測方法，將所述二維的距離-方向邊緣直方圖特征展開成一維特征向量的步驟包括：

對每個由方向直方圖組距和距離直方圖組距構成的方格進行連續編號后按照每個方格的投票量形成直方圖。

5.如權利要求4所述的車輛檢測方法，所述將對應輸入圖像的一維特征向量歸入與其距離最近的對應于樣本圖像的子類步驟包括：

計算每個子類所包含的所有樣本圖像的一維特征向量的平均向量；

計算輸入圖像的一維特征向量與每個子類的所獲得平均向量的距離，并比較所計算的距離；以及

將輸入圖像的一維特征向量歸入與最小距離對應的子類，并將該子類的編號賦予該輸入圖像的一維特征向量。

6.一種車輛檢測系統，包括：

圖像輸入單元，獲取車輛前方的場景圖像作為輸入圖像以及讀取樣本圖像庫中的樣本圖像；

特征向量提取單元，提取每個所讀取樣本圖像的二維的距離-方向邊緣直方圖特征以及提取輸入圖像二維的距離-方向邊緣直方圖特征，并將所述二維的距離-方向邊緣直方圖特征展開成一維特征向量；

聚類單元，對樣本圖像的一維特征向量進行聚類從而獲得對應于樣本圖像的子類并對子類進行編號；

子類訓練單元，利用樣本圖像的正負樣本來訓練子類分類器；

子類劃分單元，將對應輸入圖像的一維特征向量歸入與其距離最近的對應于樣本圖像的子類；以及

驗證單元，利用對應的子類分類器來判斷輸入圖像內是否包含車輛。