[发明专利]一种车门闭合区灰度相近的车门开闭自动检测方法

说明书

本发明公开了一种车门闭合区灰度相近的车门开闭自动检测方法，该方法，利用公交车辆的视频监控系统的图像采集器实时采集图像数据，基于公交车辆的车门闭合区的灰度一致特性提取车门闭合区，当闭合区被检出时认为车门处于闭合状态，当未检测到车门闭合区时，则认为车门为开启的，从而实现自动检测公交车门所处的状态。本发明基于车门间闭合区域的灰度相近特性来检测车门闭合区，以此判定车门的开闭状态，本发明方法能适合所有闭合区颜色相近的车门状态的检测，适用范围广；本发明具有简单、经济，准确率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种应用图像处理技术的车门开闭状态自动检测方法。

背景技术

由于现在的公交车，地铁等公共交通设施的开门和关门均是由驾驶人通过手动按下按钮来进行实现的。驾驶人极有可能因为注意力分散，或者乘客在下车时行动迟缓，导致司机关门过早夹伤乘客，或极端情况下出现忘记关闭车门等情况，对乘客的人身安全存在潜在的威胁。本发明提出了一种基于车门闭合区灰度相近的车门状态自动检测方法。本发明自动检测车辆车门的开闭状态具有重要的现实意义：一是避免事故。将车门的开闭状态和驾驶员对车门的操作进行对比，可以更大程度上避免事故的发生，保障乘客的安全。二是未来的无人驾驶公共车辆，需要实时检测车门的开闭状态，对车辆进行行驶、停靠等操控。三是开关门的操作可以作为触发其他程序的开关。例如关门作为信号自动广播下站的站名，提醒即将下车的乘客做好准备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像处理技术的公交的车门开闭状态自动检测方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现。

一种车门闭合区灰度相近的车门开闭自动检测方法，利用公交车辆的视频监控系统的图像采集器实时采集图像数据，基于公交车辆的车门闭合区的灰度一致特性提取车门闭合区，当闭合区被检出时认为车门处于闭合状态，当未检测到车门闭合区时，则认为车门为开启的，从而实现自动检测公交车门所处的状态(开启和闭合)。具体包括如下步骤：

一种车门闭合区灰度相近的车门开闭自动检测方法，该方法通过安装在公交车后车门顶部的摄像头采集彩色车门图像，包括以下步骤：

步骤一，将彩色车门图像转化为灰度图像；

设彩色车门图像的大小为M×N，彩色车门图像中任一像素点p的坐标为(x,y)，x和y分别表示像素点p的行号和列号，x和y均为整数，1≤x≤M,1≤y≤N；

步骤二，对灰度图像中的所有像素点进行分类，得到灰度类；

包括：

步骤21，设定分类级差Φ，通过式(2)得到灰度图像中所有像素点的灰度类标记，再通过灰度类标记对灰度图像中的所有像素点进行分类；

其中，[]为取整数运算符，即取小于等于运算符内数据的最大整数；Φ为分类级差，Φ≥1；g(p)为像素点p的灰度类标记；I(p)为像素点p的灰度值；0≤I(p)≤255；

步骤22，在灰度图像中，所述灰度类标记相同的像素点属于一个灰度类，统计每个灰度类中的像素数和每个灰度类的灰度均值；

步骤三，将步骤二得到的灰度类进行相似合并，得到合并后的灰度类；

包括：

步骤31，任选两个相邻灰度类，若该两个相邻灰度类的灰度均值的绝对值之差小于Φ时，合并该两个相邻灰度类；

步骤32，重复步骤31，直至任意两个相邻灰度类的灰度均值的绝对值之差大于等于Φ，得到合并后的灰度类，设合并后的灰度类数量为K₁；

步骤四，设筛选阈值为T₁，0≤T₁≤M×N，首次执行循环时循环因子i＝1；