[发明专利]一种夜间前向车辆检测及测距方法

权利要求书

1.一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于，所述方法基于车灯匹配和道路检测对前向车辆进行检测和测距，包括：

对测量车辆采集的夜间视频进行预处理，得到包含车灯和疑似车灯的前景区域二值化图片；

对前景区域进行两两匹配，定位潜在的前向车辆的车灯对，匹配方法包括四条规则，分别为：

利用位置信息匹配；

根据车宽合理性匹配；

根据车灯的像素数和车灯间距关系匹配；

根据前景的最小外接矩形的边缘强度信息匹配；

利用决策树的思想，在树的每一级上将部分的非车灯对关联给排除，将最通过四条规则检验的车灯对送入下一环节进行车辆底边的检测；

对前向车辆的底边进行搜索，确定车底边的位置；

计算出前向车辆和测距车辆之间的车距；

上述步骤中，对测量车辆采集的视频进行预处理的方法包括：

对采集的视频进行帧提取；

将图像转换为单通道灰度图；

对灰度图进行畸变校正和噪声滤波；

对畸变校正和噪声滤波后的灰度图进行全局图片阈值分割，得到包含车灯和疑似车灯的前景区域二值化图片。

2.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于，对正畸滤波后的灰度图进行全局图片阈值分割的方法为固定阈值法，阈值为240～250。

3.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于，对前向车辆的底边进行搜索，确定车底边的位置，包括：

道路区域检验；

车辆底边搜索。

4.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于，前向车辆和测距车辆之间的车距cardis的计算公式为：

其中，CamHm为摄像头的高度，VpRow为视平线在图像中的高度，BotRow为车底边在图片中对应的行坐标，CamFp为摄像头参数。

5.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于，利用位置信息匹配的方法为：属于一辆车的两个车灯大致处于一条水平线，所以待匹配的第一个前景外接矩形的位置blob1和待匹配的第二个前景外接矩形的位置blob2的上下位置差小于一定阈值，该阈值根据实验得到，即：

|center1.row-center2.row|≤Min(height1,height2)，

其中，center1.row为blob1的中心点行坐标，center2.row为blob2的中心点行坐标。

6.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于：根据车宽合理性匹配的方法包括：

步骤一：根据车灯行lamp_row推算车底边行bottom_row：

其中，lamp_row＝(blob1.y+blob2.y)/2，CamHm为摄像头高度，Vp_row为视平线在图像中对应的行坐标；

步骤二：计算像素和米的转换系数M2Pix：

步骤三：计算车辆宽度car_width：

car_width＝|center1.x-center2.x|×M2Pix，

并且车宽应满足以下条件：

car_width∈[carwid_lmt_low,carwid_lmt_high]。

7.根据权利要求1所述的一种夜间前向车辆检测及测距方法，其特征在于：根据车灯的像素数和车灯间距关系匹配的方法为：车灯间最大距离lamp_dis，左车灯最小外接矩形的宽度w1，右车灯最小外接矩形的宽度w2，左车灯的有效面积s1，右车灯的有效面积s2，应满足以下条件：