[发明专利]一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法

权利要求书

1.一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法，其特征在于包括以下步骤：

对摄像头采集的图像中目标区域采用棋盘格进行标定，实现目标区域的透视变换；

对透视变换后的区域进行二值化，并进行边缘提取；

从边缘提取后的图像中获取目标信息；

所述对透视变换后的区域进行二值化，并进行边缘提取包括以下步骤：

设定两个滤波器的尺寸；

分别将两个滤波器对透视变换后的区域进行滤波得到两幅图像；将两幅图像做差，得到目标特征的二值化图像；

将二值化图像从最左侧开始，将第i列像素值减去第i+1列像素值，得到的差作为第i+1列像素值；此时获得目标左边缘图像；

将二值化图像从最右侧开始，将第i列像素值减去第i-1列像素值，得到的差作为第i-1列像素值；此时获得目标右边缘图像；i＝1...k；

在目标左边缘图像中从左上角开始查询目标左边缘；在目标右边缘图像中从左上角开始查询目标右边缘；当目标左边缘和目标右边缘均查询到时，则将目标左边缘位置与目标右边缘位置取平均值，作为提取的目标中心线。

2.根据权利要求1所述的一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法，其特征在于所述对摄像头采集的图像中目标区域采用棋盘格进行标定包括以下步骤：

在摄像头采集的图像中将棋盘格按照九宫格平均分成9个区域；

在每个区域内选定任意矩形且其四个角点作为标定的4个点；

以左上点为原点，水平向右为X正方向、竖直向下为Y正方向建立直角坐标系；

根据标定的4个点在直角坐标系的坐标得到透视系数；

将所有区域的所有点分别按照各自区域的透视系数进行透视变换。

3.根据权利要求2所述的一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法，其特征在于所述透视系数通过以下公式得到

其中，m₁～m₈为透视系数，x_i、y_i为4个点在直角坐标系的坐标，x_i’、y_i’为透视后的4个点在直角坐标系的坐标；i＝1...n，n＝4。

4.根据权利要求2所述的一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法，其特征在于所述将所有区域的所有点分别按照各自区域的透视系数进行透视变换通过以下公式实现：

其中，u、w、v为透视变换后任意点在直角坐标系的坐标，x’、y’为摄像头采集到图像的灰度图上的任意点在直角坐标系的坐标；m₁～m₈、1为透视系数矩阵M的元素。

5.根据权利要求1所述的一种基于多视角的透视变换目标特征提取方法，其特征在于所述从边缘提取后的图像中获取目标信息包括以下步骤：

将含有目标中心线的图像进行霍夫变换，得到霍夫半径和霍夫角；

对霍夫半径进行投票，取投票数最多的前若干组霍夫半径和霍夫角，即为目标信息。