[發(fā)明專利]車輛尾煙檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910143746.0
• 申請(qǐng)日: 2019-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109934126B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢福昆;張?jiān)?/a>;崔乃毅;雷明陽(yáng);田雨萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/20;G06T5/30;G06T7/136
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種車輛尾煙檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

將當(dāng)前幀圖像與背景幀圖像中相對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值作差，獲得車輛動(dòng)目標(biāo)圖像；其中，所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像內(nèi)包含動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，所述動(dòng)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的像素值為設(shè)定像素值；

在所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像設(shè)置上觀測(cè)條和下觀測(cè)條，并對(duì)所述上觀測(cè)條內(nèi)像素值為所述設(shè)定像素值的像素點(diǎn)進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記，以及對(duì)所述下觀測(cè)條內(nèi)像素值為所述設(shè)定像素值的像素點(diǎn)進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記；

根據(jù)所述上觀測(cè)條內(nèi)的連通區(qū)域及所述下觀測(cè)條內(nèi)的連通區(qū)域，判斷所述動(dòng)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的車輛是否排放尾煙，包括：

所述動(dòng)目標(biāo)區(qū)域包括車輛區(qū)域和尾煙區(qū)域；

若所述上觀測(cè)條內(nèi)存在所述連通區(qū)域且所述下觀測(cè)條內(nèi)不存在所述連通區(qū)域，則獲取與所述當(dāng)前幀圖像間隔第二預(yù)設(shè)幀數(shù)的下一幀圖像；

確認(rèn)所述下一幀圖像對(duì)應(yīng)的連通區(qū)域與所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的連通區(qū)域?qū)儆谕卉囕v的車輛區(qū)域后，分別獲取所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的第一車輛尾部區(qū)域及所述下一幀圖像對(duì)應(yīng)的第二車輛尾部區(qū)域；

獲取所述第一車輛尾部區(qū)域?qū)?yīng)的第一尾煙邊緣以及所述第二車輛尾部區(qū)域?qū)?yīng)的第二尾煙邊緣；

根據(jù)所述第一尾煙邊緣的曲率與所述第二尾煙邊緣的曲率之間的變化情況判斷所述車輛是否排放了尾煙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將當(dāng)前幀圖像與背景幀圖像中相對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值作差，獲得車輛動(dòng)目標(biāo)圖像之前，還包括：

將相隔第一預(yù)設(shè)幀數(shù)的任意兩幀圖像作差，獲得差值圖像；

通過(guò)將所述差值圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值與像素值閾值進(jìn)行比較，將像素值大于所述像素值閾值的像素點(diǎn)作為奇異點(diǎn)；

若所述差值圖像中所述奇異點(diǎn)的數(shù)量小于設(shè)定數(shù)量，則將所述相隔設(shè)定幀數(shù)的任意兩幀圖像中的任一幀作為所述背景幀圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像設(shè)置上觀測(cè)條和下觀測(cè)條之前，還包括：

對(duì)所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行均值濾波操作，剔除所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像中的噪點(diǎn)；

采用最大類間方差法對(duì)所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行圖像分割處理；

對(duì)圖像分割處理后的所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定像素值為1；所述采用最大類間方差法對(duì)所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行圖像分割處理，包括：

通過(guò)自適應(yīng)迭代確定分割閾值；

根據(jù)所述分割閾值對(duì)所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行圖像分割處理，以使所述車輛動(dòng)目標(biāo)圖像中像素值為1的像素點(diǎn)為所述動(dòng)目標(biāo)區(qū)域的像素點(diǎn)，以及像素值為0的像素點(diǎn)為背景區(qū)域的像素點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述上觀測(cè)條內(nèi)像素值為所述設(shè)定像素值的像素點(diǎn)進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記，以及對(duì)所述下觀測(cè)條內(nèi)像素值為所述設(shè)定像素值的像素點(diǎn)進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記之后，還包括：

計(jì)算所述連通區(qū)域的面積，若所述連通區(qū)域的面積小于面積閾值，則刪除所述連通區(qū)域；和/或，

計(jì)算所述連通區(qū)域的面積，若兩個(gè)所述連通區(qū)域之間的距離小于距離閾值，則將所述兩個(gè)連通區(qū)域合并為一個(gè)連通區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，尾煙邊緣的曲率通過(guò)如下方式獲取：

式中，R為尾煙邊緣的曲率，m為尾煙邊緣的像素點(diǎn)的數(shù)量，s為尾煙邊緣起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的直線距離；

相應(yīng)地，所述根據(jù)所述第一尾煙邊緣的曲率與所述第二尾煙邊緣的曲率之間的變化情況判斷所述車輛是否排放尾煙，包括：

若D大于設(shè)定閾值，則確認(rèn)所述車輛排放了尾煙；其中，D通過(guò)如下方式獲取：

式中，R_A為第一尾煙邊緣的曲率，R_B為第二尾煙邊緣的曲率。