基于線陣ccd汽車底盤成像的車型識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，按照以下步驟實(shí)施：步驟1、對(duì)汽車底盤區(qū)域的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；步驟2、對(duì)邊緣圖像進(jìn)行水平及垂直投影；步驟3、對(duì)投影曲線進(jìn)行平滑處理；步驟4、根據(jù)平滑后的投影曲線特征對(duì)汽車底盤進(jìn)行定位分割；步驟5、建立汽車底盤圖像的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)；步驟6、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像與待識(shí)別汽車底盤圖像的配準(zhǔn)；步驟7、對(duì)汽車行駛速度不均衡的投影曲線進(jìn)行調(diào)整；步驟8、判斷待識(shí)別汽車底盤與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤的相似度；步驟9、得到汽車底盤的車型識(shí)別結(jié)果，即成。本發(fā)明的能夠準(zhǔn)確識(shí)別汽車底盤的車型。
【專利說(shuō)明】基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于線陣CXD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車底盤的自動(dòng)檢測(cè)方式，能夠在安防系統(tǒng)中，很方便地進(jìn)行汽車底盤藏匿危險(xiǎn)品等異物的檢測(cè)及車型識(shí)別。
[0003]現(xiàn)有的車輛安檢場(chǎng)所，對(duì)于汽車底盤的檢測(cè)方式，長(zhǎng)期以來(lái)主要是依靠人工檢測(cè)和手動(dòng)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，部分場(chǎng)所還需要工作人員利用鏡面成像觀測(cè)汽車底盤是否夾帶違禁品，也有部門借助警犬進(jìn)行查禁。這種初級(jí)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人工方式觀測(cè)汽車底盤，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，按照以下步驟實(shí)施:
[0006]步驟1、對(duì)汽車底盤區(qū)域的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；
[0007]步驟2、對(duì)邊緣圖像進(jìn)行水平及垂直投影；
[0008]步驟3、對(duì)投影曲線進(jìn)行平滑處理；
[0009]步驟4、根據(jù)平滑后的投影曲線特征對(duì)汽車底盤進(jìn)行定位分割；
[0010]步驟5、建立汽車底盤圖像的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)；
[0011]步驟6、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像與待識(shí)別汽車底盤圖像的配準(zhǔn)；
[0012]步驟7、對(duì)汽車行駛速度不均衡的投影曲線進(jìn)行調(diào)整；
[0013]步驟8、判斷待識(shí)別汽車底盤與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤的相似度；
[0014]步驟9、得到汽車底盤的車型識(shí)別結(jié)果，即成。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，準(zhǔn)確的從線陣CCD采集到的圖像數(shù)據(jù)中對(duì)行駛汽車底盤區(qū)域進(jìn)行定位，提取出該汽車底盤的相關(guān)特征，快速將其與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的汽車底盤特征進(jìn)行比對(duì)，找到汽車底盤的車型類別或發(fā)現(xiàn)異常情況。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明方法對(duì)水平方向銳化后的汽車底盤圖像的水平投影曲線；
[0017]圖2是本發(fā)明方法對(duì)水平方向銳化后的汽車底盤圖像的垂直投影曲線；
[0018]圖3是本發(fā)明方法對(duì)圖1的水平投影曲線平滑結(jié)果曲線；
[0019]圖4是本發(fā)明方法對(duì)圖2的垂直投影曲線平滑結(jié)果曲線；
[0020]圖5是本發(fā)明方法對(duì)相同車型配準(zhǔn)后的垂直投影曲線；
[0021]圖6是本發(fā)明方法對(duì)不同車型配準(zhǔn)后的投影曲線；[0022]圖7是本發(fā)明方法對(duì)汽車行駛速度不均衡調(diào)整前的對(duì)比曲線；
[0023]圖8是本發(fā)明方法對(duì)汽車行駛速度不均衡調(diào)整后的對(duì)比曲線。
【具體實(shí)施方式】[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]因?yàn)閷?duì)于地埋線陣CXD方式采集汽車底盤圖像數(shù)據(jù)的模式，所獲得的圖像數(shù)據(jù)中，包括了被汽車底盤遮擋住的部分，以下文本中稱為汽車底盤區(qū)域，以及未被汽車底盤遮擋的部分，以下文本中稱為背景區(qū)域。
[0026]本發(fā)明的基于線陣CXD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，由于汽車在經(jīng)過(guò)地埋線陣CCD區(qū)域時(shí)，實(shí)際駛過(guò)的路線不可能完全吻合預(yù)設(shè)路線，所以需要對(duì)汽車底盤區(qū)域進(jìn)行定位，消除背景對(duì)車型識(shí)別正確性的影響。之后，對(duì)定位出的汽車底盤區(qū)域進(jìn)行特征提取，并根據(jù)所提取的不同車型的特征，進(jìn)行車型識(shí)別。具體按照以下步驟實(shí)施:
[0027]為了抵抗車輛行駛路徑的不一致性，進(jìn)行車型識(shí)別的汽車底盤圖像全部是去除了背景后的圖像，即標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的汽車底盤圖像只有車體部分，而實(shí)際拍攝到的測(cè)試圖包括冗余的背景信息，因此進(jìn)行汽車底盤識(shí)別之前首先要從采集到的圖像中提取出所需要的車體部分，即要實(shí)現(xiàn)汽車底盤圖像的分割提取，
[0028]步驟1、對(duì)汽車底盤區(qū)域的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)
[0029]考慮到汽車行駛時(shí)的速度很難控制到恒定，因此，在線陣CCD成像時(shí)，一定會(huì)出現(xiàn)垂直方向上的拉伸或者壓縮，所以，這里只提取采集到的汽車底盤區(qū)域圖像的水平方向的邊緣，
[0030]設(shè)采集到的汽車底盤區(qū)域圖像為[I(x，y)]mXn，大小為mXn，其邊緣圖像為
，計(jì)算公式如下:
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:按照以下步驟實(shí)施: 步驟1、對(duì)汽車底盤區(qū)域的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)； 步驟2、對(duì)邊緣圖像進(jìn)行水平及垂直投影； 步驟3、對(duì)投影曲線進(jìn)行平滑處理； 步驟4、根據(jù)平滑后的投影曲線特征對(duì)汽車底盤進(jìn)行定位分割； 步驟5、建立汽車底盤圖像的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)； 步驟6、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像與待識(shí)別汽車底盤圖像的配準(zhǔn)； 步驟7、對(duì)汽車行駛速度不均衡的投影曲線進(jìn)行調(diào)整； 步驟8、判斷待識(shí)別汽車底盤與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤的相似度； 步驟9、得到汽車底盤的車型識(shí)別結(jié)果，即成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟I的詳細(xì)過(guò)程是， 提取采集到的汽車底盤區(qū)域圖像的水平方向的邊緣，設(shè)采集到的汽車底盤區(qū)域圖像為[I (X，y)]mxn，大小為mXη,其邊緣圖像為計(jì)算公式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟2的詳細(xì)過(guò)程是， 對(duì)由步驟I得到的邊緣隨求其水平投影Px (X)，X = 1，2，3，...，m，和垂直投影Py(y)，y = 1,2,3, , η,計(jì)算公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟3的詳細(xì)過(guò)程是， 將步驟2得到的投影曲線按照下面的公式進(jìn)行平滑處理，平滑處理后得到投影曲線

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟4的詳細(xì)過(guò)程是， 對(duì)于投影曲線(Jf)和 A(J) ? X= 1，2，3，....，m，y = 1,2,3,..., η,進(jìn)行如下處理: .4.1)對(duì)平滑后的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，得到Vf(.4和▽取.V) * X= 1,2,3,...，m-l，y = 1,2,3,..., η-l,計(jì)算公式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟5的詳細(xì)過(guò)程是， 將不同款式的汽車底盤圖像，選擇污染少的汽車底盤，按照步驟I至步驟4進(jìn)行汽車底盤區(qū)域分割之后，將其分割后的汽車底盤圖像，以及其投影曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟6的詳細(xì)過(guò)程是， 設(shè)按照公式⑶和公式⑷計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像的垂直投影曲線為€(.11^=1，2，3...，!113，待識(shí)別汽車底盤圖像的垂直投影曲線為]^(1)，X= 1,2,3,...,md，假設(shè)ms ^ md，如果不滿足，則在計(jì)算時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像的投影曲線與待識(shí)別汽車底盤圖像投影曲線置換， .6.1)求取標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤圖像的投影曲線與待識(shí)別汽車底盤圖像的投影曲線的相關(guān)系數(shù)Pxds(k)，計(jì)算公式如下:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟7的詳細(xì)過(guò)程是， 汽車在行駛經(jīng)過(guò)檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，如果速度較慢，就會(huì)導(dǎo)致線陣CCD成像出來(lái)的圖像拉伸，為此，對(duì)公式(7)計(jì)算得到待識(shí)別汽車底盤圖像的
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟8的詳細(xì)過(guò)程是， 相似度特征參數(shù)包括兩個(gè)指標(biāo)，即標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中汽車底盤與待識(shí)別汽車底盤的垂直投影相關(guān)系數(shù)PxdsOO和歐氏距離dxds0O: . 8.1)垂直投影相關(guān)系數(shù)PxdsOO 根據(jù)公式(10)得到了配準(zhǔn)參數(shù)X*之后，再經(jīng)過(guò)步驟7的刪除行處理，再返回步驟2及步驟3求出待識(shí)別汽車底盤的垂直投影曲線P/(X)，X = l，2，3，...，md，之后，將Z帶入公式(9)，得到相關(guān)系數(shù)PxdsU*)； . 8.2)歐式距離dxds(x*) 歐式距離dxds0O的計(jì)算公式如下:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD汽車底盤成像的車型識(shí)別方法，其特點(diǎn)在于:所述的步驟9的詳細(xì)過(guò)程是， 依次將待識(shí)別的汽車底盤與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的汽車底盤進(jìn)行相似性參數(shù)的計(jì)算，得到其相關(guān)系數(shù)PxdsOO與歐式距離dxds0O， 當(dāng)待測(cè)汽車底盤藏有異物，或者是有污損時(shí)，按照以下的規(guī)則進(jìn)行汽車底盤的車型識(shí)別: .9.1)將待識(shí)別汽車底盤與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤的相關(guān)系數(shù)最大者視為可能的車型； .9.2)將步驟9.1)中得到的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)汽車底盤的投影曲線，與配準(zhǔn)后的待識(shí)別汽車底盤的投影曲線，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比較，判斷點(diǎn)點(diǎn)間距離較大的點(diǎn)的位置，判斷距離較大的依據(jù)是，優(yōu)選為該距離大于點(diǎn)幅值的30%以上，如果這些距離較大的點(diǎn)占曲線總點(diǎn)數(shù)的比例不大，該比例優(yōu)選為10%到20%，則刪除這些點(diǎn)；否則，判斷該待識(shí)別車輛為未在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中列入的車型； .9.3)將刪除了大距離點(diǎn)的曲線，按照公式(11)再次求其歐氏距離，如果足夠小，則判斷其為與步驟9.1)給出的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中車輛相同車型； 否則，判斷該待識(shí)別車輛為未在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中列入的車型。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103455791SQ201310356802
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】朱虹, 王芙, 王棟, 俞帥男, 張喜, 王佳, 高磊 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)