[发明专利]一种基于水平边缘信息累积的车辆下底边定位方法

说明书

本发明提供一种基于水平边缘信息累积的车辆下底边定位方法，包括以下步骤：在视频的图像帧中，获取包含车辆的矩形框；计算每个矩形框的水平边缘强度响应函数和对应于每个矩形框的缩放参数和平移参数；对于当前图像中的每个矩形框，创建或更新水平边缘信息累积函数；对于当前图像中的每个矩形框，根据其水平边缘信息累积函数计算目标下底边位置。本发明通过计算图像缩放参数和平移参数，对单帧水平边缘信息进行多帧累积，随着车辆的运动，背景边缘信息在累积过程中不断减弱，车辆边缘信息在累积过程中不断增强，从而有效克服背景干扰，最终获得准确的车辆下底边位置。和现有基于车底阴影特征的下底边定位方法相比，能够有效克服复杂背景干扰。

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，具体的说是一种基于水平边缘信息累积的车辆下底边定位方法。

背景技术

基于视觉的车辆检测系统在汽车辅助驾驶、自动驾驶等领域有重要应用。其中，基于单目相机的车辆检测系统，由于成本低，安装灵活，易于与其他硬件设备融合等优点，备受各大车厂青睐。在基于单目相机的车辆检测系统中，常常需要根据车辆在图像中的下底边位置，计算检测到的车辆的真实空间位置，进而确定自车与检测车辆的相对位置关系，实现碰撞预警、车辆跟随等功能。准确定位车辆在图像中的下底边位置变得非常重要。

现有的下底边定位方法常利用车辆的对称性，车辆底边阴影等信息进行定位，容易受到背景、光照变化影响，使得下底边位置计算不准确。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种基于水平边缘信息累积的车辆下底边定位方法，在单帧图像中，保存可能为车辆下底边的边缘信息，然后利用多帧图像信息确定最终的车辆下底边位置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于水平边缘信息累积的车辆下底边定位方法，包括以下步骤：

在视频的图像帧中，获取包含车辆的矩形框；

计算每个矩形框的水平边缘强度响应函数和对应于每个矩形框的缩放参数和平移参数；

对于当前图像中的每个矩形框，创建或更新水平边缘信息累积函数；

对于当前图像中的每个矩形框，根据其水平边缘信息累积函数计算目标下底边位置。

所述在视频的图像帧中，获取包含车辆的矩形框位置，包括以下步骤：

离线收集车辆图片作为正样本，收集背景图片作为负样本，训练分类器；

在图像帧中，采用滑动窗方式，遍历搜索图像各个位置，调用训练好的分类器进行在线检测，保留检测为车辆的矩形框；

对图像中分类器检测到的多个矩形框进行聚类，获得包含车辆的矩形框；对于同一个车辆仅包含在一个矩形框内。

所述计算水平边缘强度响应函数，即在包含车辆的矩形框中，对于当前帧图像I_t(x,y)中的第i个矩形框区域计算水平边缘强度响应函数，包括以下步骤：

对于当前帧图像I_t(x,y)中的第i个ROI矩形区域计算x方向的偏导数的绝对值函数

其中表示图像区域内，在垂直方向上的导数；

计算水平边缘强度响应函数

其中，x为整数，为矩形框区域的左上顶点坐标，矩形区域的高为像素，宽为像素。