[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310746005.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103646241B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛躍;胡斌;熊剛;周維斯;李逸岳;田秋常
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所;東莞中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于嵌入式物聯(lián)網(wǎng)視頻智能監(jiān)控和車(chē)輛類(lèi)型識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著嵌入式系統(tǒng)軟硬件功能水平的不斷提高，嵌入式系統(tǒng)漸漸進(jìn)入到現(xiàn)實(shí)生活中的方方面面，最常見(jiàn)的莫過(guò)于平常所見(jiàn)的各種大大小小攝像機(jī)組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)多年來(lái)不斷的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域、各種環(huán)境、場(chǎng)景下的監(jiān)控管理任務(wù)。而隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能、模式識(shí)別技術(shù)理論發(fā)展和實(shí)踐探索，視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)在正朝智能化這個(gè)方向去發(fā)展。

智能交通系統(tǒng)是視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)在交通領(lǐng)域一個(gè)重要的應(yīng)用。在智能交通系統(tǒng)中，有一個(gè)核心功能是對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)、車(chē)輛類(lèi)型的識(shí)別。縱觀目前國(guó)內(nèi)外車(chē)型識(shí)別的研究和應(yīng)用，主要都是根據(jù)車(chē)體的三維尺寸來(lái)把車(chē)輛劃分為：大中小這樣的類(lèi)別，這種簡(jiǎn)單的分類(lèi)往往難以滿(mǎn)足某些監(jiān)控場(chǎng)景的需求。

據(jù)資料顯示，在占道路車(chē)流機(jī)動(dòng)車(chē)中，出租車(chē)在其中往往占據(jù)比較大的比例。由此可見(jiàn)，合理的出租車(chē)管理與調(diào)配具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，首要條件是能自動(dòng)識(shí)別路面上的出租車(chē)。

目前可查閱到的出租車(chē)識(shí)別算法主要是通過(guò)提取HAAR-LIKE矩形特征、灰度方向直方圖(HOG)特征等等，再結(jié)合SVM分類(lèi)器實(shí)現(xiàn)的。這類(lèi)方法的缺點(diǎn)主要就是時(shí)空間花銷(xiāo)比較大，只能放在一些配置較高的PC端上運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，在嵌入式系統(tǒng)上是無(wú)法做到實(shí)時(shí)檢測(cè)的，同時(shí)目前市場(chǎng)上還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的出租車(chē)識(shí)別方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前現(xiàn)有出租車(chē)識(shí)別方法的不足與缺陷，提出一種基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法，經(jīng)過(guò)多次嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，該出租車(chē)識(shí)別方法具有較高的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性，以及魯棒性。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所提出的一種實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法包括以下步驟：

步驟1，在視頻圖像中設(shè)定若干虛擬線圈，即檢測(cè)區(qū)域；

步驟2，將所述檢測(cè)區(qū)域經(jīng)過(guò)透視變換映射為矩陣圖像；

步驟3，判斷變換后的檢測(cè)區(qū)域中是否存在車(chē)牌，若是，則反映所述檢測(cè)區(qū)域中存在車(chē)輛，進(jìn)入步驟4，若否，則反映所述檢測(cè)區(qū)域中不存在車(chē)輛，繼續(xù)對(duì)其它檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行判斷；

步驟4，根據(jù)車(chē)牌與車(chē)頂之間的相互位置關(guān)系，得到存在車(chē)牌的檢測(cè)區(qū)域中的車(chē)頂區(qū)域，并提取所述車(chē)頂區(qū)域的特征向量；

步驟5，基于所述車(chē)頂區(qū)域，勾畫(huà)出整個(gè)車(chē)身區(qū)域，然后基于RGB色彩空間，通過(guò)直方圖分析顏色，提取得到車(chē)身顏色分布特征向量；

步驟6，通過(guò)人工標(biāo)識(shí)汽車(chē)圖像樣本是否為出租車(chē)，計(jì)算得到出租車(chē)特征向量，進(jìn)一步得到所述出租車(chē)特征向量與是否為出租車(chē)的相關(guān)性，擬合出關(guān)于出租車(chē)特征向量的回歸方程，得到該回歸方程的系數(shù)向量；

步驟7，根據(jù)所述回歸方程的系數(shù)向量，以及車(chē)頂區(qū)域特征向量和車(chē)身顏色特征向量組合構(gòu)成的復(fù)合特征向量，來(lái)判斷該車(chē)輛是否為出租車(chē)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于出租車(chē)的識(shí)別。

本發(fā)明基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法與現(xiàn)有技術(shù)中的其他出租車(chē)識(shí)別方法相比具有以下有益效果：

（1）基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的視頻分析，以實(shí)現(xiàn)出租車(chē)的識(shí)別。

（2）在嵌入式前端實(shí)現(xiàn)出租車(chē)的識(shí)別，大幅降低PC服務(wù)器的負(fù)荷。

（3）特征提取、特征向量判斷方法較為簡(jiǎn)單，時(shí)空間花銷(xiāo)都比較小，能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)識(shí)別的需求。

（4）基于嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，易于擴(kuò)展整合其他模塊形成大型管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)出租車(chē)資源管理的云計(jì)算化。

（5）無(wú)需事先建立正負(fù)樣本庫(kù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)出租車(chē)識(shí)別方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)區(qū)域定義示意圖；

圖3是檢測(cè)區(qū)域經(jīng)透視變換后的效果示意圖；

圖4是車(chē)牌定位效果示意圖；

圖5是車(chē)頂燈定位的效果示意圖；

圖6是車(chē)體定位效果示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明著重從出租車(chē)與普通機(jī)動(dòng)車(chē)的外觀差異特征來(lái)實(shí)現(xiàn)出租車(chē)的識(shí)別，主要體現(xiàn)在出租車(chē)都是小型轎車(chē)，車(chē)頂處有一個(gè)標(biāo)識(shí)燈，車(chē)身存在兩種或兩種以上的顏色。