[發(fā)明專利]機(jī)動(dòng)車變道實(shí)時(shí)檢測與抓拍方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011353164.4
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112329724B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周欣;蔣欣榮;王若君
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G06V20/54
• 分類號: G06V20/54;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.機(jī)動(dòng)車變道實(shí)時(shí)檢測與抓拍方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：手動(dòng)標(biāo)定道路場景，獲取需要的參數(shù)；

S2：使用HAAR水平邊緣檢測器對邊緣幀差圖像按步長遍歷，獲取分布有大量水平邊緣的區(qū)域，以區(qū)域中心的直線段代表該區(qū)域；

S3：根據(jù)標(biāo)定的車道寬度，在設(shè)置的區(qū)域內(nèi)合并S2中獲取的直線段，得到一條表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)底部位置的直線；

S4：在視頻圖像序列上記錄一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)底部位置的直線段Dkj的位置變化，對跨越了車道線的目標(biāo)從緩存圖像序列中提取三張圖像作為變道運(yùn)動(dòng)目標(biāo)記錄；

S5：對于變道運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像記錄，在處理設(shè)備空閑時(shí)，調(diào)用訓(xùn)練好的車輛識別器對近景圖像中的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行識別；

S6：若該近景圖像中的目標(biāo)被判別為車輛，則變道運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像記錄作為車輛違法變道記錄輸出到對應(yīng)的違法數(shù)據(jù)庫；若近景圖像中的目標(biāo)被判別為非車輛，則刪除該變道目標(biāo)圖像記錄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車變道實(shí)時(shí)檢測與抓拍方法，其特征在于，所述S1包括以下子步驟：

S11：獲取道路場景圖像一張，圖像的左下角記為原點(diǎn)坐標(biāo)，水平為X軸，垂直為Y軸，坐標(biāo)軸均以像素為單位，圖像的寬度為m，高度為n；

S12：在圖像上按像素坐標(biāo)標(biāo)注出各個(gè)車道的分道線位置，并且標(biāo)注出不允許變道的分道線；

S13：在圖像上確定檢測區(qū)域，標(biāo)記檢測區(qū)域的最遠(yuǎn)點(diǎn)和最近點(diǎn)，最遠(yuǎn)點(diǎn)的圖像Y軸坐標(biāo)記為y1，最近點(diǎn)的圖像Y軸坐標(biāo)記為y2；

S14：計(jì)算每一個(gè)大于y2小于y1的j的位置上的車道寬度Wj，Wj=W1+(W2-W1) ×(y1-j)/(y1-y2)，W2 表示最遠(yuǎn)點(diǎn)的車道寬度，W1 表示最近點(diǎn)的車道寬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車變道實(shí)時(shí)檢測與抓拍方法，其特征在于，所述S2包括以下子步驟：

S21：以（1,0，-1）^T算子計(jì)算每一幀原始圖像S所有像素點(diǎn)的水平邊緣強(qiáng)度；計(jì)算相鄰兩幀圖像所有像素點(diǎn)水平邊緣強(qiáng)度差的絕對值，作為邊緣幀差圖像P，T：矩陣轉(zhuǎn)置；

S22：計(jì)算邊緣幀差圖像P的積分圖I；

S23：按圖像Y軸坐標(biāo)構(gòu)造一簇HAAR檢測器，每一個(gè)大于y2小于y1的j的位置，HAAR檢測器的邊長為Rj =(Wj/5)×2，白色矩形區(qū)域高為Rj/2，黑色矩形區(qū)域高為Rj/2；

y1表示檢測區(qū)域最遠(yuǎn)點(diǎn)的圖像 Y 軸坐標(biāo)；

y2表示檢測區(qū)域最近點(diǎn)的圖像 Y 軸坐標(biāo)；

Wj表示每一個(gè)大于 y2 小于 y1 的坐標(biāo)位置j上的車道寬度；

S24：檢測區(qū)域內(nèi)，X方向和Y方向均按步長8遍歷邊緣幀差圖像P，在積分圖I的基礎(chǔ)上計(jì)算邊緣幀差圖像P在像素點(diǎn)（i，j）的HAAR特征Tij；

其中，Tij=白色矩形區(qū)域像素值之和-黑色矩形區(qū)域像素值之和；

S25：若Tij 8×Rj×Rj ，以（i，j）為中心，長度為Rj的直線段Lij標(biāo)記該區(qū)域?yàn)轱@著水平邊緣區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車變道實(shí)時(shí)檢測與抓拍方法，其特征在于，所述S3包括以下子步驟：

S31：在原始圖像S上標(biāo)記所有S2獲取的直線段Lij；

S32：以每一個(gè)直線段Lij的中心點(diǎn)（i，j）為底邊中心，確定一個(gè)Wj×Wj的正方形區(qū)域，合并所有中心點(diǎn)位于該區(qū)域內(nèi)的直線段得到直線段Dkj；

Wj：每一個(gè)大于 y2 小于 y1 的坐標(biāo)位置j上的車道寬度；

y1表示檢測區(qū)域最遠(yuǎn)點(diǎn)的圖像 Y 軸坐標(biāo)；

y2表示檢測區(qū)域最近點(diǎn)的圖像 Y 軸坐標(biāo)；

S33：直線段Dkj的左右端點(diǎn)Y軸坐標(biāo)為j，直線段Dkj的左端點(diǎn)X軸坐標(biāo)由Wj×（Wj/4）長方形區(qū)域內(nèi)所有被合并的直線段的X軸的最小值確定；直線段Dkj的右端點(diǎn)X軸坐標(biāo)由Wj×（Wj/4）長方形區(qū)域內(nèi)所有被合并的直線段的X軸的最大值確定，直線段Dkj代表所檢測的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。