[发明专利]基于信号灯灯板的车前路口距离检测方法

权利要求书

1.一种基于信号灯灯板的车前路口距离检测方法，其特征在于，包括：

S1：车载摄像头实时获取车辆前方信号灯的图像，基于车辆实时速度和车载摄像头视场角，对所述图像里的信号灯灯板位置进行提取，得到第一候选区域；

S2：对连续N帧的所述第一候选区域内的信号灯灯板位置进行傅里叶二阶拟合，提取第二候选区域；其中，N20；

S3：对所述第二候选区域进行预处理后，对所述第二候选区域进行连通区域标记，并作出每一个连通区域的外接矩形，输出带有外接矩形的连通区域作为第三候选区域；

S4：获取所述第三候选区域中外接矩形的宽长比例，记为ρ，信号灯灯板的宽长比为P，若∣P-ρ∣0.2，则所述第三候选区域为信号灯灯板区域，则所述第三候选区域与实际信号灯灯板的比例尺为：δ＝ρ/P；

S5：根据所述比例尺构建车辆距离信号灯路口的距离为：

其中，D_t表示车载摄像头获取的图像的高度，D_s表示实际信号灯灯板的高度，D_m表示车载摄像头获取图像中的信号灯灯板的高度，S表示车辆当前距信号灯路口的距离，d表示车载摄像头的视场角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，对所述图像里的信号灯灯板位置进行提取，则信号灯灯板位置为：

其中，x_d表示信号灯灯板在所述图像中的位置，L表示车载摄像头的有效拍摄距离，h表示信号灯灯板的安装高度，v_t表示车辆当前行驶速度，Δt表示单位时间间隔。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述傅里叶二阶拟合表示为：

x_d＝γ₀+γ₁·cos(βt)+γ₂·sin(βt)+γ₃·cos(2βt)+γ₄·sin(2βt)； (2)；

其中，x_d表示拟合得到t时刻的距离，β表示常数，用来调整三角函数的周期，γ₀、γ₁、γ₂、γ₃、γ₄参数的值可以通过拟合连续N帧x_d得到；

则第N+1帧图像中信号灯灯板的位置可由式(3)表示：

x_d(N+1)＝γ₀(1～N)+γ₁(1～N)·cos(βt)+γ₂(1～N)·sin(βt)+γ₃(1～N)·cos(2βt)+γ₄(1～N)·sin(2βt)； (3)；

则所述第二候选区域的提取规则包括：以图像中信号灯灯板位置为基准，上下各多取2cm作为所述第二候选区域。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，对所述第二候选区域进行预处理，包括：

对所述第二候选区域进行灰度处理，并进行直方图均衡化，然后以信号灯灯板是黑色为依据，设置阈值进行二值化、反色、去噪处理；

所述二值化方法包括：

设置灰度提取阈值为λ＝50，则，λ≥50的区域灰度值置为255，λ50的区域灰度值置为0。