[发明专利]一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法

权利要求书

1.一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法，其特征在于：该方法主要是通过视觉像素对火车倒车图像进行直线检测和火车倒车测距；火车倒车图像由摄像头进行拍摄获取；

首先对火车倒车图像进行预处理，预处理包括初始图像灰度化、自适应中值滤波；

预处理后，采用像素链接法判断火车倒车图像上每一个像素和周围像素邻域的关系基准线的选择，选择直线作为基准线时能够利用像素相似性的特征，直到在感兴趣ROI区域找到像素相似性最多的一类，并在火车倒车图像上拟合出直线；然后进行像素阈值的设定，结合火车倒车图像的自身像素特征，找到火车倒车图像的轨道上像素阈值，完成直线检测；

通过像素链接法检测出火车倒车图像中两条轨道线段的末端，进而确定轨道线段的末端像素具体位置，通过摄像头内部参数及测量的实际场景参数，得到线段末端距摄像头的实际距离，完成火车倒车测距；

最后检测障碍物与镜头的距离；根据摄像机光学镜头的成像原理，推导出图像坐标系与物理坐标系对应关系；火车通过一个朝向行进路线正前方并向下倾斜的摄像头来获取当前路面上的图像，并根据图像上数字与摄像头相对位置及偏转角度来实现火车与障碍物的距离测量。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法，其特征在于：预处理中，对获取的火车倒车图像原图像进行灰度化，对灰度化的火车倒车图像进行自适应中值滤波处理；对受到噪声污染的火车倒车图像采用滤波处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法，其特征在于：在火车倒车图像的感兴趣ROI区域进行直线检测检测，并且滤掉水平直线和短直线，只取火车倒车图像中每条轨道上最长的一根线段。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法，其特征在于：提取检测出来的两条铁路轨线，拟合到原火车倒车图像中。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉像素链接直线检测的火车倒车辅助方法，其特征在于：距离计算公式

α为俯仰角，H为摄像头高度，θ为垂直视角场，水平视角为β，Dmin为图像底边距摄像头实际距离，Dmax图像顶边距摄像头实际距离，height为图像高度，坐标点X，Y为距离摄像头的水平距离和垂直距离。