[发明专利]基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法

权利要求书

1.基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：包括步骤：

S01、对一幅高速公路摄像头拍摄的原始图像进行预处理，去除周围明显不可见区域；

S02、对保留的图像进行灰度处理，获取图像上每一个像素点的灰度值，共得到m×n个像素点，m为像素点行数，n为像素点列数；

S03、选取图像上2～m-1行、2～n-1列的像素点，选取的像素点为中心像素点，中心像素点周围存在八个相邻的像素点，每个相邻的像素点作为一个邻域，中心像素点周围共存在八个邻域；将中心像素点的灰度值记为f(x)；将中心像素点与其八个邻域内相邻的像素点进行灰度对比度计算，得到中心像素点与周围八个相邻的像素点的对比度合集D(i)；

S04、然后去除步骤S03中对比度合集D(i)中的最大值和最小值，将对比度合集D(i)中剩余的对比度值取平均数，将得到的平均数作为中心像素点处的对比度值，记为C_x；

S05、对其他2～m-1行、2～n-1列的像素点逐一重复进行步骤S03、S04操作，得到每个像素点的对比度值，当中心像素点的对比度值C_x≤0.05时，即为不可视点，统计2～m-1行中每一行的不可视点个数，记为Nvisible(j)，j范围为2～m-1，对不可视点个数进行归一化处理；

S06、将步骤S05中得到的归一化处理后的数据，绘制特征图，依据特征图确认不可视点个数的临界值S；

S07、依据图像上不可视点个数的临界值S，确定图像的可视边界所在的像素行数，在图像上进行标定，最后进行图像上距离与实际距离的转化，得到能见度距离。

2.根据权利要求1所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：所述步骤S02中采用MATLAB软件进行图像的灰度处理。

3.根据权利要求1所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：步骤S03中，将中心像素点的相邻像素点的灰度值记为f(xi)，其中i为1～8自然数，中心像素点与八个像素点灰度值差值的最大绝对值记为max，对比度计算公式为：

C_xi为中心像素点与第i个相邻像素点的对比度值。

4.根据权利要求3所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：所述步骤S04中：

D(i)＝sort(C_xi)

其中，sort(C_xi)将中心像素点周围八个相邻的像素点的对比度值依照大小顺序依次排列，组成对比度合集D(i)。

5.根据权利要求4所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：所述步骤S05中归一化处理方法为：将2～m-1行中每行的不可视点个数除以列数n，处理公式为：

其中，j表示2～m-1行中的具体行数。

6.根据权利要求5所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：所述步骤S06中特征图以行数j为横坐标，以为纵坐标绘制特征图，随着能见度降低，不可视点数量增加，的数值逐渐增大，在不可视区域内，不可视点的数量趋于平稳，的数值来回波动，不会继续升高，选取此时的值作为临界值S。

7.根据权利要求6所述的基于像素点八邻域灰度对比的高速公路能见度检测方法，其特征在于：步骤S06中，选取图像上首行达到临界值S的像素行作为可视边界，所述步骤S07中图像距离与实际距离的转化，以高速公路上的固定尺寸地标物为依据，换算实际距离与图像距离的比例，依照几何关系进行计算可视边界与摄像头所在边界的距离，即为最终得到的能见度距离。