[發明專利]一種基于車輛類型識別的前方車輛定位方法

有效

• 申請號: 201910577331.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110414357B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張偉偉;徐仲謀
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06V20/58
• 分類號: G06V20/58;G06V10/82;G06V10/30;G06V10/44
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

1.一種基于車輛類型識別的前方車輛定位方法，其特征在于：利用神經網絡對前方車輛的尾部圖像進行分類識別，判斷前方車輛的所屬類型，對所述前方車輛的尾部圖像進行車尾下邊沿的邊緣檢測，得到車尾下邊沿在尾部圖像中的寬度，根據檢測得到前方車輛的車尾下邊沿寬度和所屬類型，利用相似三角形原理，計算得到自車與前方車輛的垂直距離，從而完成對前方車輛的定位；

判斷前方車輛的所屬類型的方法包括以下步驟：

步驟一、利用Prewitt邊緣檢測算子對前方車輛的尾部圖像進行水平邊緣和垂直邊緣的檢測,結合車輛自身的對稱性特點,確定前方車輛在尾部圖像中的存在區域；

步驟二、在所述存在區域內，重新利用Prewitt邊緣檢測算子進行水平邊緣和垂直邊緣的檢測，以所述水平邊緣和垂直邊緣的平行關系和數量作為神經網絡的輸入，完成對前方車輛的所屬類型的識別分類；

計算得到自車與前方車輛的垂直距離的方法包括以下步驟：

步驟Ⅰ、對所述存在區域進行灰度化處理，得到灰度圖像，根據所述灰度圖像的均值和方差，對所述灰度圖像進行兩次自適應閾值去噪；

步驟Ⅱ、對去噪后的灰度圖像進行二值化處理，提取車尾下邊沿周邊的區域；

步驟Ⅲ、設置面積閾值，從所述區域中篩選出車尾下邊沿所在的連通域，找出所述連通域的左側邊緣和右側邊緣在圖像所在橫軸上的投影點，計算兩個投影點之間的距離即為車尾下邊沿在圖像中的寬度；

步驟Ⅳ、利用如下方程式，計算自車與前方車輛的垂直距離D，

其中，W表示前方車輛車尾下邊沿的實際寬度，P表示前方車輛車尾下邊沿在圖像中的寬度，F表示拍攝前方車輛尾部圖像的攝像頭的焦距。

2.根據權利要求1所述的基于車輛類型識別的前方車輛定位方法，其特征在于：對于小汽車car的尾部圖像，包含五條平行的水平邊緣；對于載運貨物車track的尾部圖像，包含兩條平行的水平邊緣和兩條平行的垂直邊緣且共同組成一個矩形框；對于公共汽車bus的尾部圖像，包含四條平行的水平邊緣和四條平行的垂直邊緣，分別組成兩個矩形框。

3.根據權利要求1所述的基于車輛類型識別的前方車輛定位方法，其特征在于：利用如下方程式，計算所述灰度圖像的均值μ和方差σ，根據所述均值μ和方差σ，設置第一次自適應閾值threshold₁，進行初次去噪，再對初次去噪后的灰度圖像重新計算對應的均值μ₁和方差σ₁，設置第二次自適應閾值threshold₂，進行再次去噪，

其中，f(x,y)為灰度圖像在坐標點(x,y)處對應的亮度值，M,N分別為灰度圖像的寬度和高度。