[发明专利]一种有轨电车轨道起点的自适应检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于积分的检测有轨电车轨道起始点的方法，根据有轨电车凹型轨道的形态学特征，从图像局部灰度变化入手，通过积分运算，自动检测有轨电车的轨道起始点，在不同天气、光照、路况条件上均能实现有轨电车轨道起始点自适应检测的功能。本发明还涉及一种基于积分的检测有轨电车轨道起始点的装置。

技术领域：

本发明涉图像处理领域，尤其涉及一种通过图像处理自适应检测有轨电车轨道起点的方法及装置。

背景技术：

随着社会经济的不断发展与大众环保意识的逐步提高，公共交通渐渐成为了人们工作出行的首选。其中现代有轨电车因具有载客量大、舒适、能耗低、污染少等特点而越来越受到大中城市民众的青睐。有轨电车与一般的铁路相比最大的区别就在于没有独立的路权，混合的路权虽然可以有效的节省城市空间，但也使得有轨电车处在极其复杂的运行环境之中。传统的有轨电车车辆前方障碍物检测主要依靠人工作业的方式。伴随着近几年来图像智能处理的发展，开发一种具有适合各种天气情况、光照环境的有轨电车前方障碍物检测算法显得愈发的重要。在图像处理中，初步获得的图像中往往包含了很多无用的信息。因此，对整幅图像进行处理会影响整个算法的效率。选取一个合适的限界区域来提高整个障碍物识别过程的效率就显得尤为重要。而根据有轨电车的实际运行情况，用从两边轨道起始点所做的梯形限界区域进行图像处理的效率最高，效果最佳。目前关于轨道起点的选取，主要是通过固定轨道起点坐标或者手动选取轨道起点的方法，前者在路况颠簸，或进入弯道时极易丢失起点，而后者则很难满足自适应的技术要求，存在一定的人为误差。基于这种情况，本技术主要实现全天候，自适应在图像处理过程中搜寻轨道起点的功能。

发明内容

本申请提供了一种基于积分的检测有轨电车轨道起始点的方法，根据有轨电车凹型轨道的形态学特征，从图像局部灰度变化入手进行判定，在不同天气、光照、路况条件上均能实现自适应检测的功能，具有较好的鲁棒性。

第一方面，本申请提供了一种有轨电车轨道起点自适应检测方法，包括以下步骤：

(1)获取有轨电车轨道图像；

(2)在所述轨道图像正下方中央处截取感兴趣区域ROI；

(3)对ROI区域进行灰度化处理；

(4)计算灰度均值其中f_(x,y)表示灰度图像，T_f(x,y)表示坐标为(x,y)的点的灰度值，表示在f_(x,y)中当x＝n时，第n行像素点灰度的均值；

(5)计算灰度均值的梯度G_n表示相邻两行像素点灰度均值的梯度；

(6)将梯度值直方图中每连续m个坐标点的值积分求和所述ROI区域中左右各一半区域中S_n的最大值为轨道的起始点。

进一步地，在积分求和步骤之前还包括噪声滤除步骤：将所述梯度的绝对值小于预定阈值的点滤除。

优选地，所述感兴趣区域的大小为1920*20像素点。

优选地，所述m的值为80。

第二方面，本申请提供了一种有轨电车轨道起点自适应检测装置，包括：

图像获取模块，用于获取有轨电车轨道图像；

感兴趣区域ROI获取模块，用于在所述轨道图像正下方中央处截取感兴趣区域ROI；

灰度处理模块，用于对所述ROI区域进行灰度化处理；

均值计算模块，用于计算灰度均值其中f_(x,y)表示灰度图像，T_f(x,y)表示坐标为(x,y)的点的灰度值，表示在f_(x,y)中当x＝n时，第n行像素点灰度的均值；