[發明專利]一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法和系統

在審

• 申請號: 201710580443.6
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107341490A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 桑農;蘇偉;高常鑫;楊麗秦;張明文
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/34;G06T7/11;G06T7/194;G06T7/64;G08G1/017
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 李智,曹葆青

1.一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法，其特征在于，包括：

(1)對包含車輛的待檢測圖像，提取車輛前景區域；

(2)標記車輛前景區域的輪廓和凸包，將凸包與車輛前景區域相減，得到車輛的凸形差區域，若車輛的凸形差區域面積與凸包面積的比值大于閾值，則車輛發生遮擋，否則車輛未發生遮擋；

(3)當車輛發生遮擋時，利用凸包和凸形差區域得到分割線，通過分割線將遮擋車輛和未遮擋車輛分離。

2.如權利要求1所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法，其特征在于，所述步驟(1)包括：

(1-1)將包含車輛的待檢測圖像輸入RPN網絡生成多個車輛目標的ROI，選取N個得分最高的ROI為含有車輛目標的候選區域；

(1-2)將候選區域輸入訓練好的FCIS模型，得到車輛前景區域。

3.如權利要求2所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法，其特征在于，所述步驟(1-1)還包括對N個得分最高的ROI進行boundingbox回歸，得到新的N個ROI為含有車輛目標的候選區域。

4.如權利要求2所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法，其特征在于，所述步驟(1-2)的具體實現方式為：

FCIS模型采用ResNet框架，去掉最后的全連接層，利用大量包含遮擋車輛的樣本圖像訓練FCIS模型，得到訓練好的FCIS模型，將候選區域輸入訓練好的FCIS模型，得到車輛前景區域。

5.如權利要求1-4任一所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測方法，其特征在于，所述步驟(3)包括：

(3-1)當車輛發生遮擋時，計算所有凸形差區域的面積，選取其中面積最大的第一凸形差區域和面積次大的第二凸形差區域；

(3-2)第一凸形差區域與凸包重合的邊緣是第一直線，計算第一凸形差區域內部的每一個像素點到第一直線的距離，選取距離最大值對應的像素點為第一分割點，第二凸形差區域與凸包重合的邊緣是第二直線，計算第二凸形差區域內部的每一個像素點到第二直線的距離，選取距離最大值對應的像素點為第二分割點，

(3-3)連接第一分割點和第二分割點，得到分割線，通過分割線將遮擋車輛和未遮擋車輛分離。

6.一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測系統，其特征在于，包括：

提取前景區域模塊，用于對包含車輛的待檢測圖像，提取車輛前景區域；

判斷車輛遮擋模塊，用于標記車輛前景區域的輪廓和凸包，將凸包與車輛前景區域相減，得到車輛的凸形差區域，若車輛的凸形差區域面積與凸包面積的比值大于閾值，則車輛發生遮擋，否則車輛未發生遮擋；

分割模塊，用于當車輛發生遮擋時，利用凸包和凸形差區域得到分割線，通過分割線將遮擋車輛和未遮擋車輛分離。

7.如權利要求6所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測系統，其特征在于，所述提取前景區域模塊包括：

選取候選區域子模塊，用于將包含車輛的待檢測圖像輸入RPN網絡生成多個車輛目標的ROI，選取N個得分最高的ROI為含有車輛目標的候選區域；

得到前景區域子模塊，用于將候選區域輸入訓練好的FCIS模型，得到車輛前景區域。

8.如權利要求7所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測系統，其特征在于，所述選取候選區域子模塊還包括對N個得分最高的ROI進行boundingbox回歸，得到新的N個ROI為含有車輛目標的候選區域。

9.如權利要求7所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測系統，其特征在于，所述得到前景區域子模塊的具體實現方式為：

FCIS模型采用ResNet框架，去掉最后的全連接層，利用大量包含遮擋車輛的樣本圖像訓練FCIS模型，得到訓練好的FCIS模型，將候選區域輸入訓練好的FCIS模型，得到車輛前景區域。

10.如權利要求6-9任一所述的一種基于凸包分析的遮擋車輛檢測系統，其特征在于，所述分割模塊包括：

計算凸形差區域面積子模塊，用于當車輛發生遮擋時，計算所有凸形差區域的面積，選取其中面積最大的第一凸形差區域和面積次大的第二凸形差區域；

選取分割點子模塊，用于當第一凸形差區域與凸包重合的邊緣是第一直線時，計算第一凸形差區域內部的每一個像素點到第一直線的距離，選取距離最大值對應的像素點為第一分割點，第二凸形差區域與凸包重合的邊緣是第二直線，計算第二凸形差區域內部的每一個像素點到第二直線的距離，選取距離最大值對應的像素點為第二分割點，

車輛分割子模塊，用于連接第一分割點和第二分割點，得到分割線，通過分割線將遮擋車輛和未遮擋車輛分離。