[发明专利]一种基于车灯匹配验证的夜间车辆检测方法

权利要求书

1.一种基于车灯匹配验证的夜间车辆检测方法，包括如下步骤：

步骤1：读取图像序列，获取当前帧图像的感兴趣区域G，其分辨率为w*h；

步骤2：对当前帧的感兴趣区域G进行颜色筛选和形态学处理，得到车灯二值图Lamp；

步骤3：找到车灯二值图Lamp中所有连通区域的外接矩形，并过滤掉其中面积小于δ的矩形，得到外接矩形集合RL＝{rl_i|i＝1,2,3...,n}，其中n表示车灯外接矩形个数，rl_i表示车灯外接矩形集合RL中第i个外接矩形，δ表示面积过滤阈值；步骤4：对外接矩形进行匹配，

得到外接矩形对集合

使其同时满足式(2)、(3)、(4)、(5)和(6)，令RM＝{rm_k|k＝1,2,...,m}，m表示匹配成功的外接矩形对的个数：

式中，和分别表示外接矩形的高度和宽度；和分别表示外接矩形中心点的X坐标和Y坐标；rm_k表示匹配成功的第k个外接矩形，rm_k.X和rm_k.Y分别表示矩形rm_k左上角点X坐标和Y坐标,rm_k.H和rm_k.W分别表示矩形rm_k的高度和宽度；集合Match中元素表示外接矩形rm_k由外接矩形和匹配映射而来；

步骤5：若RM中任意两个矩形rm_i和rm_j满足式(7)，则判定rm_i和rm_j是同车冗余匹配，进一步从RM中删除rm_i和rm_j中面积较小者；重复这一过程，直至无同车冗余匹配；

步骤6：若RM中任意两个矩形rm_i和rm_j满足式(8)，则判定rm_i和rm_j是同车双排车灯两次匹配,进一步根据式(9)rm_i和rm_j合并为一个新的外接矩形rm_k,并将rm_k加入RM中，同时从RM中删除rm_i和rm_j；重复这一过程，直至无同车双排车灯两次匹配；

式中，min(rm_i.X,rm_j.X)表示取rm_i.X与rm_j.X中的较小值；

步骤7：过滤误匹配。

2.如权利要求1所述的基于车灯匹配验证的夜间车辆检测方法，其特征在于：步骤2具体为：

步骤2.1：根据式(1)过滤得到原车灯二值图Lamp1：

式中，Lamp_ij表示原车灯二值图Lamp1第i行第j列像素值，R_ij、G_ij、B_ij分别表示感兴趣区域G第i行第j列像素的R、G、B通道的像素值；

步骤2.2：对原车灯二值图Lamp1进行中值滤波和膨胀处理,得到新的车灯二值图Lamp。

3.如权利要求1所述的基于车灯匹配验证的夜间车辆检测方法，其特征在于：步骤7具体为：

步骤7.1：对G进行灰度化和OTSU二值化处理，得到二值图GB；

步骤7.2：经过步骤6处理后，若RM中任意两个矩形rm_i和rm_j满足式(10)、(11)和(12)，则判定rm_j为相邻车道误匹配，从RM中删除矩形rm_j；重复这一过程，直至无误匹配；

rm_i.X+rm_i.W＞rm_j.X且rm_j.X+rm_j.W＞rm_i.X (10)

式中，sub表示从二值图GB中截取的矩形子图，sub_a表示二值图sub的第a列，sub_a.count表示该列中像素值为255的像素个数；Grm_i表示根据矩形rm_i从二值图GB中截取的子图,Grm_i.a表示二值图Grm_i的第a列。