[发明专利]一种车辆前照灯亮暗边界线检测方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于图像的车辆前照灯亮暗边界线检测方法、装置和系统。

背景技术

车辆前照灯的作用是在夜间或其它低能见度的情况下，为车辆驾驶员提供照明，并且防止前照灯对司机和路人造成眩目。前照灯光束照射角度过高或过低均会对行车造成不利影响，带来安全隐患。一般的车辆前照灯均安装了具有远、近光灯丝的双丝灯泡，并且为了保证汽车夜间行驶时车前既有明亮而均匀的照明又能防止炫目，对远近光配光性能和光束照射方向均有一定的要求。在日常的行驶过程中，由于受到振动作用，使得前照灯偏离原来的安装位置，从而改变光束照射方向。车辆前照灯光束照射方向不当，已成为影响车辆夜间安全行驶的主要隐患之一。因此，保证正确的前照灯照射方向，对行车安全具有重要意义。

现有技术中，存在利用屏幕或前照灯检验仪对前照灯光束照射方向进行检测的方法。在进行前照灯照射方向的检测时，通常会根据远光与近光的光束照射特点进行检测，其中，远光配光形成的图形特征为对称型，光形中心位置最亮；近光配光形成的图形特征为非对称型，具有明显的亮暗边界线。因此，在检测近光前照灯照射方向时，亮暗边界线的位置是重要的检测参数。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术存在的检测方法往往需要在检测站等特定环境下且车辆静止时进行，例如需要在车辆静止时通过投影在特定屏幕上的图像检测前照灯亮暗边界线的位置。这种方法无法适用于存在强烈干扰的室外环境，无法在室外环境中准确地检测前照灯亮暗边界线的位置。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于图像的车辆前照灯亮暗边界线检测方法、装置和系统，可以适用于存在强烈干扰的室外环境的车辆前照灯亮暗边界线检测，准确性高，鲁棒性强。

技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，公开了一种基于图像的车辆前照灯亮暗边界线检测方法，所述方法包括:

获得车辆前照灯的照射图像；

对所述照射图像进行边缘检测，获得边缘图像；

在所述边缘图像中，分别检测获得符合第一方向的第一线段集合和符合第二方向的第二线段集合，基于所述第一线段集合和所述第二线段集合获得符合预设条件的候选亮暗边界线集合；其中，所述第一方向对应水平亮暗边界线方向，所述第二方向对应斜向亮暗边界线方向；一个候选亮暗边界线由所述第一线段集合中的一个线段和所述第二线段集合中的一个线段组成；

根据车辆前照灯光束特征，在获得的候选亮暗边界线集合中确定车辆前照灯的亮暗边界线。

进一步的，所述分别检测获得符合第一方向的第一线段集合和符合第二方向的第二线段集合包括：

检测获得符合第一方向的第一线段集合具体为：对于边缘图像中的每一边缘点，获得边缘点的梯度方向角度；判断边缘点的梯度方向角度与第一方向对应的角度的差值是否小于第一预设阈值，获得第一判断结果；当所述第一判断结果表明边缘点的梯度方向角度与第一方向对应的角度的差值小于第一预设阈值时，保存所述边缘点至第一边缘点集合；对得到的边缘点进行聚类处理，获得相应的线段；

检测符合第二方向的第二线段集合具体为：对于边缘图像中的每一边缘点，获得边缘点的梯度方向角度；判断边缘点的梯度方向角度与第二方向对应的角度的差值是否小于第二预设阈值，获得第二判断结果；当所述第二判断结果表明边缘点的梯度方向角度与第二方向对应的角度的差值小于第一预设阈值时，保存所述边缘点至第二边缘点集合；对得到的边缘点进行聚类处理，获得相应的线段。

进一步的，所述对得到的边缘点进行聚类处理，获得相应的线段包括：

获得所述边缘点集合中的每个边缘点所对应的极坐标直线方程参数ρ，按大小对参数ρ排序，统计获得具有相同参数ρ的边缘点的个数，获取具有局部极大边缘点个数所对应的参数ρ和该参数ρ对应的边缘点集合；

对每个参数ρ对应的边缘点集合中的边缘点进行排序；

对排序后的边缘点，计算相邻两边缘点之间的距离，根据距离确定相邻两边缘点是否属于同一线段。

进一步的，基于所述第一线段集合和所述第二线段集合获得符合预设条件的一个候选亮暗边界线包括：

从所述第一线段集合中选取一个线段作为第一线段，从所述第二线段集合中选取一个线段作为第二线段；

判断所述第一线段的终点的横坐标是否小于第二线段的终点的横坐标，获得第四判断结果；

判断所述第一线段的终点的纵坐标是否大于第二线段的终点的纵坐标，获得第五判断结果；