[发明专利]线阵CCD摄像机序列图像灰度特征识别车辆存在的方法

摘要

本发明公开了一种线阵CCD摄像机序列图像灰度特征识别车辆存在的方法，该方法基于线序列图像灰度特征的二值化和车辆目标提取处理两部分，对于线阵CCD摄像机的视频每次产生的线图像，对每一线图像数据进行处理，判断是否存在车辆，由于线图像的产生速率远高于面阵CCD摄像机的帧速率，所以该方法具有很高的实时性。按照这种方法对每一行数据进行二值化，根据二值化的信息(目标点的个数)确定车的开始位置，结束位置，根据垂直投影确定车辆的左右边界。

主权项

1.一种线阵CCD摄像机序列图像灰度特征识别车辆存在的方法，其特征在于，该方法基于线序列图像灰度特征的二值化和车辆目标提取处理两部分，对于线阵CCD摄像机的视频每次产生的线图像，对每一线图像数据进行处理，判断是否存在车辆，具体包括下列步骤：1)对CCD摄像机序列图像灰度特征进行二值化，具体步骤如下：步骤一，初始化：找到背景标志bFindBack＝false；有可疑目标标志isData＝false；统计连续10行内目标点个数的计数器置为0；步骤二，从内存中逐行读取数据；步骤三，从读取的第2行数据开始处理，用1×2的模板(-1，1)与当前行数据和上一行数据相乘，把结果中的每个数与设定的阈值T进行比较，其中，T＝20，如果像素点的值大于阈值T则将其值置为1，小于阈值T则将其值置为0；步骤四，二值化数据连续累加10行后，将该数据分为3部分并分别求每一部分的和，如果连续200行数据的3部分和都为零，则取这200行数据中的第100行数据作为背景，以后每找到这样的200行数据就更新一次背景，即bFindBack＝True，如果找到背景则转至下一步，否则返回步骤二，步骤五，如果10行累加和中某段的目标点个数大于20，那么该段数据的后续区阈可能存在目标isData＝True，接下来对该段数据后续区域按照步骤六进行处理，否则重复步骤二，步骤三和步骤五；步骤六，首先将该段数据与背景的对应段数据相减，如果差值的绝对值大于阈值T1，取T1＝40，并且该部分数据的灰度值大于T2，取T2＝90或者小于255-T2，那么该点被认为是目标点，将其值置为255，否则置为0；步骤七，将二值化的数据进行处理：如果二值化后一行数据含有1024个点，先将它分为128段，每段8个点，判断每段中像素值大于255的点的个数，如果超过4个，那么将该段内所有的像素点值都置为255，否则全部置为0；再将该行数据分为64段，每段16个点，判断每段中像素值大于255的点的个数，如果超过9个则将该段内所有像素值置为255，否则全部置为0；步骤八，如果收到结束指令，则停止数据处理，否则转步骤二；2)车辆目标提取具体步骤如下：步骤一，将每个车道的触发标志置为false，将空行计数器、目标左边界、右边界、目标开始行号、目标结束行号、目标水平投影计数器置为0，预触发水平投影行数置为10，累加和阈值置为20，确认触发水平投影行数置为20及累加和阈值40，确认目标结束的空行数置为100，确认触发的目标宽度置为150；步骤二，读取二值化处理中步骤三的结果；步骤三，对连续10行二值化的数据中目标点的个数进行统计，将统计结果分成3段，判断各段内目标点的个数，如果某段内目标点的个数大于20，则在刚才累加的基础上继续累加10数据，如果此时该段内目标点的个数大于40，那么该段内肯定存在目标。否则转步骤二；步骤四，找出被认为有目标的段中目标的左右边界计算出该段内目标的宽度，以及目标的中心位置，如果宽度大于150，并且其余2段中没有发现目标数据，则车辆存在于数据中心所落的车道；如果宽度小于150，并且其余2段中没有发现目标数据，则不触发；如果其余2段中发现目标数据，需要求相邻段中目标数据中心之间的距离，如果距离小于阈值200，则合并目标数据段，合并完后重新计算新数据段的左右边界及中心，如果合并后的数据段不止一个并且每个数据段的宽度都大于150，那么就认为同时有多辆车存在，根据数据段的中心位置在相应的车道触发；根据确认触发的行数减去20可以得到实际的车辆开始位置；步骤五，从车辆触发开始对后续数据按列累加，直到确认车辆结束；步骤六，确认车辆开始后尚未确认结束出现的后续目标数据，需要根据距离判断能否与已触发车辆合并，如果水平距离超过200，垂直距离超过100行不合并，不能合并则为新的车辆目标；步骤七，如果连续的空行数大于100，则确认该辆车结束，以当前行数减去100即为车辆的实际结束位置；步骤八，根据从确认车辆触发开始到确认车辆结束的垂直投影信息，确定车辆目标的左、右边界位置；步骤十，如果收到终止指令，则停止数据处理，否则转至步骤二。