[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610057100.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105740806B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田雨農(nóng);范玉濤;周秀田;于維雙;陸振波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/32
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法，其特征在于包括以下步驟：

對(duì)攝像頭采集的圖像中目標(biāo)區(qū)域采用棋盤(pán)格進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的透視變換；

對(duì)透視變換后的區(qū)域進(jìn)行二值化，并進(jìn)行邊緣提??；

從邊緣提取后的圖像中獲取目標(biāo)信息；

所述對(duì)透視變換后的區(qū)域進(jìn)行二值化，并進(jìn)行邊緣提取包括以下步驟：

設(shè)定兩個(gè)濾波器的尺寸；

分別將兩個(gè)濾波器對(duì)透視變換后的區(qū)域進(jìn)行濾波得到兩幅圖像；將兩幅圖像做差，得到目標(biāo)特征的二值化圖像；

將二值化圖像從最左側(cè)開(kāi)始，將第i列像素值減去第i+1列像素值，得到的差作為第i+1列像素值；此時(shí)獲得目標(biāo)左邊緣圖像；

將二值化圖像從最右側(cè)開(kāi)始，將第i列像素值減去第i-1列像素值，得到的差作為第i-1列像素值；此時(shí)獲得目標(biāo)右邊緣圖像；i＝1...k；

在目標(biāo)左邊緣圖像中從左上角開(kāi)始查詢(xún)目標(biāo)左邊緣；在目標(biāo)右邊緣圖像中從左上角開(kāi)始查詢(xún)目標(biāo)右邊緣；當(dāng)目標(biāo)左邊緣和目標(biāo)右邊緣均查詢(xún)到時(shí)，則將目標(biāo)左邊緣位置與目標(biāo)右邊緣位置取平均值，作為提取的目標(biāo)中心線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法，其特征在于所述對(duì)攝像頭采集的圖像中目標(biāo)區(qū)域采用棋盤(pán)格進(jìn)行標(biāo)定包括以下步驟：

在攝像頭采集的圖像中將棋盤(pán)格按照九宮格平均分成9個(gè)區(qū)域；

在每個(gè)區(qū)域內(nèi)選定任意矩形且其四個(gè)角點(diǎn)作為標(biāo)定的4個(gè)點(diǎn)；

以左上點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為X正方向、豎直向下為Y正方向建立直角坐標(biāo)系；

根據(jù)標(biāo)定的4個(gè)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)得到透視系數(shù)；

將所有區(qū)域的所有點(diǎn)分別按照各自區(qū)域的透視系數(shù)進(jìn)行透視變換。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法，其特征在于所述透視系數(shù)通過(guò)以下公式得到

其中，m₁～m₈為透視系數(shù)，x_i、y_i為4個(gè)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)，x_i’、y_i’為透視后的4個(gè)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)；i＝1...n，n＝4。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法，其特征在于所述將所有區(qū)域的所有點(diǎn)分別按照各自區(qū)域的透視系數(shù)進(jìn)行透視變換通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

其中，u、w、v為透視變換后任意點(diǎn)在直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)，x’、y’為攝像頭采集到圖像的灰度圖上的任意點(diǎn)在直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)；m₁～m₈、1為透視系數(shù)矩陣M的元素。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多視角的透視變換目標(biāo)特征提取方法，其特征在于所述從邊緣提取后的圖像中獲取目標(biāo)信息包括以下步驟：

將含有目標(biāo)中心線的圖像進(jìn)行霍夫變換，得到霍夫半徑和霍夫角；

對(duì)霍夫半徑進(jìn)行投票，取投票數(shù)最多的前若干組霍夫半徑和霍夫角，即為目標(biāo)信息。