[发明专利]基于JPEG压缩图像的车位检测方法

摘要

基于JPEG压缩图像的车位检测方法属于室内停车场车位监控技术领域，其特征在于，通过CCD摄像头实时采集车位图像信息，由计算机系统读入采集到的车位图像数据，对这些图像数据依次进行JPEG解压缩到反量化，提取亮度分量Y的DC图。经过被测车位截取、中值滤波，然后利用被测车位和背景空车位图像数据求车位区域均方差和相关度来判别车位占用情况：当方差小于低阈值stdl或相关系数大于高阈值ck时为没车，否则进一步判断，若满足条件：方差大于等于低阈值stdl且小于等于高阈值stdh，且相关度大于等于低阈值cl且小于等于高阈值ck时，判为没车，否则判为有车。本发明实时性好，检测精度高，且有安装方便，成本低等优点。

主权项

1.基于JPEG压缩图像的车位检测方法，其特征在于，是在计算机中依次按以下步骤实现的；步骤(1)，在CCD摄像头的拍摄位置固定，拍摄角度不变，且有效场景范围包含1-3个被测车位的条件下，拍摄至少200幅的，采用JPEG压缩格式的无车车位图片数据，从中人工选择一幅干扰较少的图像的图片数据作为背景，并载入计算机；步骤(2)，计算机依次按照以下步骤截取所述背景图像一个被测车位的图像数据；步骤(2.1)，对步骤(1)所述的背景图像的图片数据依次进行JPEG解码到反量化结束，得到亮度分量Y的DC图，所述的DC图是指每一个8×8块的DC系数按照各个8×8块在原图中的排列顺序组成的图，所述DC系数是指每一个8×8块的像素平均值，称为直流系数；步骤(2.2)，对于步骤(2.1)得到的亮度分量Y的DC图进行中值滤波处理，滤除其中的椒盐噪声；步骤(2.3)，截取经过步骤(2.2)滤波处理后的背景图像中所设定的一个被测车位区域，所述一个被测车位区域设定为一个四边形ABCD，表达方式为：(j+i×(b1-b2)/(a2-a1)-a1×(b1-b2)/(a2-a1)-b1＞＝0&&(j-i×(b3-b2)/(a3-a2)+a2×(b3-b2)/(a3-a2)-b2＞＝0&&(j-i×(b3-b4)/(a3-a4)+a4×(b3-b4)/(a3-a4)-b4＜＝0&&(j-i×(b4-b1)/(a4-a1)+a4×(b4-b1)/(a4-a1)-b4＞＝0)，其中，i为CCD图像的纵坐标，向下为正；j为CCD图像的横坐标，向右为正；&&表示“与”的逻辑关系；顶点A的坐标为(b1，a1)；顶点B的坐标为(b2，a2)；顶点C的坐标为(b3，a3)；顶点D的坐标为(b4，a4)；设定，所截取的背景图像的一个被测车位区域的图像数据为I′_DC0；步骤(3)，计算机按照步骤(1)所述的方法读取待测车位图像，按照步骤(2)所述的方法得到待测图像所设定的同一个被测车位信息的图像数据，表示为I′_DC；步骤(4)，所述背景图像的被测车位区域图像为I′_DC0，待测图像的同一被测车位区域图像位I′_DC，按照以下公式计算车位相关度参数，用相关系数表示：rI′DC0I′DC=Σi=1n(I′DC0i-I′DC0‾)(I′DCi-I′DC‾)Σi=1n(I′DC0i-I′DC0‾)2Σi=1n(I′DCi-I′DC‾)2,]]>其中，I′_DC0i表示I′_DC0内第i个像素点的像素值，i＝1，2……n；I′_DCi表示I′_DC内第i个像素点的像素值，i＝1，2……n；表示I′_DC0的像素平均值；表示I′_DC的像素平均值；n代表车位区域内的像素点总数；在[0，1]中取值；步骤(5)，按照以下公式计算车位均方差σ：σ=Σ(i,j)∈Gs(Gs(i,j)-G‾s)2n,]]>其中，G_s(i，j)表示待测图像的被测车位区域图像I′_DC与选取的背景图像的同一个被测车位区域图像I′_DC0差的绝对值，即，G_s(i，j)＝|I′_DC-I′_DC0|；表示车位区域差值图像G_s(i，j)的像素平均值；n代表G_s内的像素点总数；步骤(6)，利用车位判决算子判决待测车位是否有车，具体步骤如下：步骤(6.1)，分别计算至少200个步骤(4)所述的相关系数和步骤(5)所述的车位均方差σ；步骤(6.2)，分别统计所述至少200个相关系数中的最大值和最小值，以及车位均方差σ的最大值和最小值，从而得到：统计的有车情况下车位区域相关系数的最大值；统计的无车情况下车位区域相关系数的最大值；统计的无车情况下车位区域均方差最小值；统计的有车情况下车位区域均方差最小值；步骤(6.3)，设定的判决算子为：当前计算得到的车位区域均方差小于统计的无车情况下车位区域均方差最小值或者当前计算得到的相关系数大于统计的无车情况下车位区域相关系数的最大值时为无车，否则，进一步判别：当前计算得到的车位区域均方差大于等于统计的无车情况下车位区域均方差最小值且小于等于统计的有车情况下车位区域均方差最小值，且当前计算得到的相关系数大于等于统计的有车情况下车位区域相关系数的最大值且小于等于统计的无车情况下车位区域相关系数的最大值时，可判别为无车，否则判别为有车。