[發(fā)明專利]一種基于移動機器視覺的車輛違章壓線識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710480082.8
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107358170B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張俊琦;林培群;明昊;陸思園
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于移動機器視覺的車輛違章壓線識別方法，其特征在于，包括：

(1)進行車道線提取前的圖像強化；

(2)結(jié)合透視原理進行調(diào)整；具體包括：

(2.1)在圖像下部規(guī)定一條檢測線，并對這條線進行游程長度編碼；

(2.2)給定高、低兩個閾值，即車道線起始點寬度限制閾值，篩出所有長度在低閾值與高閾值之間的游程，并求出游程的中點，作為可能的車道線起始點；

(2.3)在圖像大約中心位置規(guī)定一個檢測圓，并假設(shè)車道線滅點包含在這個圓內(nèi)；

(3)通過Hough變換識別視頻中的道路標(biāo)線；具體包括：

(3.1)從所有可能的車道線起始點開始，對檢測圓做兩條切線，并在這兩條切線的夾角中按設(shè)定的角度步長并從起始點向檢測圓方向進行搜索；對每個角度，都找出最長的連續(xù)白色像素線段，并排除這些線段中短于或長于指定閾值的線段；能夠搜索出線段的車道線起始點，稱為激活的車道線起始點；

(3.2)對上一步得到的線段求角度平均值，就得出從每個起始點開始的可能車道線角度，并由此角度得出對應(yīng)的線段；

(3.3)對這些線段兩兩之間求出在檢測圓內(nèi)的交點，然后求出這些交點的平均點并加入歷史平均點列表中；

(3.4)對歷史平均點列表按照給定的距離和次數(shù)計算各點的鄰域點密度，同時排除偏離度大的點；對這些點，使用它們的鄰域點密度作為權(quán)值求平均點，就得出此幀的車道線滅點位置；此滅點與各個激活的車道線起始點的連線就是車道線初步定位的結(jié)果；

(4)進行陰影提取前的圖像強化；

(5)搜索可能為車輛底部陰影的矩形陰影區(qū)域，對搜索到的矩形陰影區(qū)域進行過濾；具體包括：

統(tǒng)計原圖中可能的陰影區(qū)域內(nèi)平均灰度值g₀、陰影區(qū)域向下偏移設(shè)定距離的區(qū)域內(nèi)平均灰度值g_r、強化后圖像中向下偏移設(shè)定距離的區(qū)域內(nèi)平均灰度值g_t；

如果g_r-g₀在給定的范圍內(nèi)，且g_t小于設(shè)定閾值，就說明這個陰影矩形可信，否則排除；

將可信的陰影矩形擴張以包含整個車輛的圖像，稱為車輛位置并記錄；

(6)排除重復(fù)陰影區(qū)域；具體包括：

定義兩個矩形r₁,r₂的重合度并定義r_u為一個恰好包含r₁,r₂的最小矩形；其中，intersect(r₁,r₂)即求r₁,r₂兩個矩形的相交區(qū)域，area(r₁)為矩形r₁的面積，area(r₂)為矩形r₂的面積，min(a₁,a₂)即取a₁,a₂兩個數(shù)值中較小的值；

移除當(dāng)前幀得出的車輛位置中所有q大于指定閾值的成對矩形，用它們的r_u進行替換，迭代計算直到?jīng)]有q能滿足指定閾值，這時得到矩形集合R_c并添加到歷史數(shù)據(jù)中；收集前若干幀的數(shù)據(jù)，也進行同樣的操作，得到矩形集合R_h；

合并R_c和R_h，并從中移除所有q大于指定閾值的成對矩形，得集合R_T；

合并R_T和R_c，并計算其中所有q大于指定閾值的成對矩形的r_u，整合得結(jié)果集合R_f；

(7)根據(jù)道路標(biāo)線位置和車輛底部陰影位置，判斷車輛是否存在違章壓線行為，若是，截取圖片，否則不截取圖片。