[发明专利]一种基于视频流的远光灯检测方法

权利要求书

1.一种基于视频流的远光灯检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、视频流的获取及解码：摄像头(2)实时拍摄获取道路交通视频流，并将获取的道路交通视频流输出至数据处理器(1)，所述数据处理器(1)对接收到的道路交通视频流进行解码，得到多帧道路交通图像；其中，多帧所述道路交通图像按照拍摄时间先后顺序进行排列，所述道路交通图像为YUV图像，所述摄像头(2)与数据处理器(1)相接；

步骤二、远光灯区域的检测：采用所述数据处理器(1)按照拍摄时间先后顺序对步骤一中多帧所述道路交通图像分别进行远光灯区域检测，得到多帧所述道路交通图像中是否存在远光灯区域，且对多帧所述道路交通图像进行远光灯区域检测的方法均相同，对步骤一中任一帧所述道路交通图像进行远光灯区域检测时，包括以下步骤：

步骤201、道路交通灰度图像的获取：采用所述数据处理器(1)调取Y分量提取模块对当前所述道路交通图像进行Y分量提取,获得道路交通灰度图像；所述道路交通灰度图像的大小为h×l个像素点，h表示所述道路交通灰度图像的行数，l表示所述道路交通灰度图像的列数；

步骤202、道路交通灰度图像的预处理：采用所述数据处理器(1)对步骤201中得到的道路交通灰度图像中大于预设的第一灰度阈值T1的图像区域进行预处理，得到预处理后的灰度图像；

步骤203、建立背景图像：采用所述数据处理器(1)建立背景图像，所述背景图像的大小与所述道路交通灰度图像的大小相同，且所述背景图像中每一个像素点的灰度值均为零；

步骤204、二值化特征图像的获取：采用所述数据处理器(1)对步骤202中得到的预处理后的灰度图像l列像素点的灰度值分别从上向下进行一次扫描判断，然后对所述预处理后的灰度图像l列像素点的灰度值从下向上进行二次扫描判断，在一次扫描判断和二次扫描判断的过程中，当所述预处理后的灰度图像中l列像素点的灰度值均不满足特征提取条件时，开始对下一帧所述道路交通图像进行远光灯区域检测，从步骤201开始执行；当所述预处理后的灰度图像中像素点的灰度值满足特征提取条件时，将步骤203中所述背景图像对应位置处的像素点的灰度值均置于255，获得在所述背景图像上的二值化特征图像；

步骤205、判断是否存在远光灯区域：采用所述数据处理器(1)对步骤204中得到的二值化特征图像进行连通区域标记，获得所述二值化特征图像中n个连通区域，通过对所述二值化特征图像中n个连通区域进行判断以得到所述二值化特征图像中是否存在远光灯区域，从而得到所述道路交通图像中是否存在远光灯区域，完成当前所述道路交通图像的远光灯区域检测，开始对下一帧所述道路交通图像进行远光灯区域检测，从步骤201开始执行；

步骤三、判断是否采集汽车开远光灯图像：采用所述数据处理器(1)判断连续t帧所述道路交通图像中是否存在远光灯区域；当连续t帧所述道路交通图像中都存在远光灯区域时，说明汽车远光灯打开，所述数据处理器(1)控制摄像头(2)进行拍摄，获取汽车开远光灯图像作为违规使用远光灯证据；否则，说明汽车远光灯未打开，开始对下一段道路交通视频流进行检测；

步骤205中采用所述数据处理器(1)判断步骤204中获得的二值化特征图像是否存在远光灯区域，其具体过程如下：

步骤2051、所述数据处理器(1)采用区域生长法对步骤204中得到的二值化特征图像进行连通区域标记，获取所述二值化特征图像中n个连通区域，并将所述二值化特征图像中n个连通区域称作n个二值化图像连通区域，n为不小于1的正整数；

步骤2052、采用所述数据处理器(1)对第M个二值化图像连通区域的像素点个数进行计算，得到第M个二值化图像连通区域的像素点个数C′_M；并采用所述数据处理器(1)得到第M个二值化图像连通区域中各个像素点在图像坐标系中的坐标，采用所述数据处理器(1)将第M个二值化图像连通区域中像素点的坐标按照横坐标从小到大的顺序排列，获得第M个二值化图像连通区域中像素点的最小横坐标值l′_{M min}和第M个二值化图像连通区域中像素点的最大横坐标值l′_{M max}；采用所述数据处理器(1)将第M个二值化图像连通区域中像素点的坐标按照纵坐标从小到大的顺序排列，获得第M个二值化图像连通区域中像素点的最小纵坐标值h′_{M min}和第M个二值化图像连通区域中像素点的最大纵坐标值h′_{M max}；采用所述数据处理器(1)根据公式得到第M个二值化图像连通区域的纵向像素点个数与横向像素点个数的比值B′_M；采用所述数据处理器(1)对第M个二值化图像连通区域包围的区域中灰度值为零的像素点个数进行计算，得到第M个二值化图像连通区域包围的区域中灰度值为零的像素点个数G_M；其中，M为正整数，且M的取值范围为1～n；

步骤2053、采用所述数据处理器(1)将步骤2052中得到的C′_M与预设的T5进行比较，采用所述数据处理器(1)将步骤2052中得到的B′_M与预设的T6进行比较，采用所述数据处理器(1)将步骤2052中得到的G_M与预设的T7进行比较，如果成立，则执行步骤2054；否则，执行步骤2055；其中，T5表示单个二值化图像连通区域的像素点个数阈值，T6表示单个二值化图像连通区域的纵向像素点个数与横向像素点个数的比值阈值，T7表示单个二值化图像连通区域包围的区域中灰度值为零的像素点个数阈值；

步骤2054、当成立时，采用所述数据处理器(1)将第M个二值化图像连通区域标记为远光灯区域，说明所述二值化特征图像中存在远光灯区域，即当前所述道路交通图像中存在远光灯区域；

步骤2055、当不成立时，说明第M个二值化图像连通区域不是远光灯区域；

步骤2056、重复步骤2052至步骤2055所述的方法，对第M+1个二值化图像连通区域进行判断，直至M＝n时，得到所述二值化特征图像中是否存在远光灯区域，从而得到所述道路交通图像中是否存在远光灯区域，完成当前所述道路交通图像的远光灯区域检测，开始对下一帧所述道路交通图像进行远光灯区域检测。