[發明專利]一種基于雙攝像頭的夜間車輛遠光燈開啟狀態判別方法

有效

• 申請號: 202110130214.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112906504B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 潘行杰;王棟;潘順真
• 申請（專利權）人: 浙江安諧智能科技有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V20/54;G06V10/28;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/82;G06T5/30;G06K9/62;G06N3/08;G08G1/017;H04N7/18
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1.一種基于雙攝像頭的夜間車輛遠光燈開啟狀態判別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在設備中同時布設兩部相機，兩部相機處于同一位置，將兩部相機拍攝到的畫面合成為一個畫面，一個為低曝光畫面，另一個為高曝光畫面；

步驟2：用低曝光圖來判斷車燈開啟狀態，同時，跟蹤車輛的行駛軌跡，具體處理算法如下：

2.1：對圖像進行二值化處理，再對二值圖像進行膨脹處理，并對膨脹后的二值圖像進行貼標簽算法，找到每個連通域；

2.2：選取車燈區域，其中每個連通域的像素個數為Ni，在圖像中的位置為（xi,yi），選取Nik*yi的連通域，作為檢測到的車燈區域，其中連通域的面積閾值為一個與坐標yi成正比的值，以適應同一目標物在畫面中由遠及近時的尺寸變化；

步驟3：對每個燈光連通域的特征進行提取，包括：用像素點個數LNi表述的連通域面積，中心點位置坐標（Lxi,Lyi），連通域周長LPi，外界凸包周長LCi；

步驟4：在高曝光圖中，提取燈光區域：

4.1：對圖像進行二值化處理；

4.2：對連通域提取特征，包括：用像素點個數HNi表述的連通域面積，中心點位置坐標（Hxi,Hyi），連通域周長HPi，外界凸包周長HCi；

步驟5：對高低曝光得到的結果進行配對：由于相機架設時存在一定的位置偏差，因此兩部相機中的同一個車燈并不會處于同一個坐標位置上；

步驟6：配對后綜合分析：根據步驟5中得到的高低曝光兩幅圖像中，同一個車燈的坐標偏差dx和dy，進行相應的坐標平移，即可得到同一車燈在高曝光和低曝光中圖像連通域的參數，在此系統得到了每個車燈的特征參數為：[LNi,LPi,LCi,HNi,HPi,HCi]，將這個6維的參數向量輸入BP神經網絡進行訓練，即可實現對車輛近遠光燈的分類，從而完成對夜間車輛遠光燈開啟狀態的識別。

2.根據權利要求1所述一種基于雙攝像頭的夜間車輛遠光燈開啟狀態判別方法，其特征在于，所述步驟1中兩部相機的放置方式為左右相鄰放置或上下相鄰放置中的任意一種放置方式，且兩個畫面的位置組合方式有左右組合或上下組合。

3.根據權利要求1所述一種基于雙攝像頭的夜間車輛遠光燈開啟狀態判別方法，其特征在于，所述步驟5中，在無限遠處的一盞車燈i，其在高曝光圖像中的中心點位置坐標為（Hxi,Hyi），在低曝光圖像中的中心點位置坐標為（Lxi,Lyi）；當設備安裝固定好之后，有dx=Hxi-Lxi，dy=Hyi-Lyi，則dx，dy為固定值；系統可通過軟件界面對這兩個參數進行手動設定；判斷無限遠處的條件為Hyi=0,即車燈處于圖像最頂端，即可認為車燈距離相機近似無限遠，當車燈逐漸駛近相機時，由于兩部相機并非完全重合與一點，不可避免會產生視差，以相機左右放置為例，隨著車燈靠近相機，dx=Hxi-Lxi會逐步增大，為了修正視差，系統引入調整系數dk，則兩幅畫面中同一個車燈的位置偏差：dx=Hxi-Lxi+dk*Hyi，即隨著Hyi的增加，表明車燈越靠近相機，視差影響越大，當設備安裝固定之后，dk為固定值，可通過軟件界面進行設置，左右放置的相機不存在豎直方向的視差，因此dy不需要修正；同理當相機是上下放置，則需要修正dy，不需要修正dx。