[發(fā)明專利]一種基于雙目視覺的障礙物占用消防通道的檢測與識別方法

有效

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• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112418040B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 何利文;包躍
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06V20/58
• 分類號: G06V20/58;G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 曹坤

本發(fā)明公開了一種基于雙目視覺的障礙物占用消防通道的檢測與識別方法。屬于視覺識別技術領域；步驟：采集左右圖像；獲得外參數(shù)E及內(nèi)參數(shù)矩陣和畸變系數(shù)，消除畸變；通過參數(shù)矩陣和外參數(shù)E對左右圖像進行校正，得到左右圖像L2、R2；對左右圖像L2、R2進行匹配，得到左右圖像的視差圖D；劃出兩條道路線條的內(nèi)測區(qū)域；得到障礙物的候選框坐標信息和類別信息；獲得障礙物的距離信息；本方法能夠?qū)⒁M入消防通道或者已經(jīng)進入消防通道的目標進行實時的監(jiān)控、檢測、跟蹤、報警，既能會獲得障礙物的距離信息，對長時間占用消防通道的障礙物進行及時的報警提示，有利于消防通道的暢通，避免災害的發(fā)生，保護了行人的人身安全。

技術領域

本發(fā)明涉及視覺識別技術領域，具體涉及一種基于雙目視覺的障礙物占用消防通道的檢測與識別方法。

背景技術

消防通道也稱生命通道，因居民消防意識薄弱，致使消防通道堵塞導致救援延誤的事故數(shù)不勝數(shù)。消防通道的監(jiān)管是小區(qū)、園區(qū)景點、大型商場等眾多公共場所的一大難題，以住宅小區(qū)為例，住宅小區(qū)消防通道常見的隱患問題有：

(一)、違章搭建占用消防通道。這種現(xiàn)象在老舊小區(qū)、城中村、農(nóng)村等地最為常見。居民私自搭建簡易車棚、儲物棚等臨時搭建，且很多采用易燃可燃材料，極易引發(fā)火災蔓延，且這些違章搭建占用消防通道，導致消防車輛無法正常通行；

(二)、違停占用消防通道。隨著家用汽車的普及，住宅小區(qū)的停車問題一直難以妥善解決，居民購買或租用停車位或車庫要花費大量資金。由此導致很多住宅小區(qū)的居民一方面圖方便，一方面圖省錢，經(jīng)常將私家車停放在消防通道上。長此以往，違停占道也成為小區(qū)消防安全通道管理上的最大積患；

(三)、擅自堆放占用消防通道。在一些小區(qū)檢查中經(jīng)常可以發(fā)現(xiàn)，很多居民擅自將雜物堆放在樓梯間，有些居民家中裝修甚至將大量裝修材料和磚墻破瓦隨意堆放，造成嚴重的消防通道堵塞。有些居民將電瓶車放置在共用樓道充電，不僅占用消防通道，還帶來很大的消防安全隱患。

全力保障消防通道暢通無阻，不能靠一時的集中整治，必須常態(tài)化，抓好日常監(jiān)督，對消防隱患做到及時發(fā)現(xiàn)，及時解決是非常有必要的；目前市場上主要存在單目視覺檢測和激光雷達檢測。單目視覺計算處理單目靜止圖像速度緩慢，計算距離偏差較大，對于噪聲較大的圖像做單目的障礙物檢測，會出現(xiàn)誤識別，導致頻繁的誤報。對于地面上的平面圖案，如水漬、倒影甚至是畫在地上的圖像都有可能會導致誤識別，單目視覺的精度較低。另外激光雷達成本較高，對于障礙物的分類有著較大的難度，沒有辦法對檢測出來的障礙物進行識別、分類。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明針對消防通道安全領域，基于單目視覺的障礙物檢測和激光雷達障礙物檢測的不足，提出一種基于雙目視覺的障礙物占用消防通道的檢測與識別方法。用于實時檢測在消防通道區(qū)域是否存在障礙物占用消防通道，造成安全隱患，影響交通秩序。如果存在障礙物占用消防通道，則會發(fā)出相關的警告，提示相關工作人員及時清理解決。

本發(fā)明的技術方案是：一種基于雙目視覺的障礙物占用消防通道的檢測與識別方法，具體步驟包括如下：

步驟(1.1)、通過左右雙目攝像頭獲取消防通道的兩個圖像：即左圖像L1和右圖像R1；

步驟(1.2)、先對左右雙目攝像頭進行標定，獲得攝像頭的外參數(shù)E；再對獲取的左右兩個圖像進行標定，得到雙目攝像頭各自的內(nèi)參數(shù)矩陣和對應的五個畸變系數(shù)(D＝(K1,K2,P1,P2,K3))；

步驟(1.3)、對左右雙目攝像頭拍到的視頻的每一幀利用得到的內(nèi)參數(shù)矩陣和外參數(shù)E對左圖像L1和右圖像R1進行校正，得到校正后的左圖像L2和右圖像R2；

步驟(1.4)、對校正后的左圖像L2和右圖像R2進行匹配，得到左右圖像的視差圖D，再通過視差與深度轉(zhuǎn)化公式計算出深度圖像；