[发明专利]基于车底阴影定位车牌的道路救援装备正方位诱导方法

权利要求书

1.基于车底阴影定位车牌的道路救援装备正方位诱导方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定车底阴影感兴趣区域；首先设采集的事故车辆所在的后方作业区域彩色图像为图像I₀，并对图像I₀进行复制，得到彩色图像I′₀；然后截取图像I₀的下方1/2区域，得到车底阴影感兴趣区域图像，并将车底阴影感兴趣区域图像转变为灰度图像I₁；另外，定义整体图像坐标系OXY为：其坐标原点与原始图像I₀的左上角顶点一致，OX轴沿图像水平向右，OY轴沿图像垂直向下；

(2)车底阴影分割；采用两次自适应阈值分割法，对步骤(1)中得到灰度图像I₁进行车底阴影分割，得到分割后的图像I₂，具体步骤如下：

(2.1)根据第一次自适应阈值计算公式，计算第一次自适应阈值th₁；并根据阈值th₁，在图像I₁中筛选出灰度值小于th₁的图像点，设这些图像点组成的点集为α；第一次自适应阈值计算公式如下：

th₁＝μ₁-σ₁/μ₁

其中，μ₁、σ₁为图像I₁的灰度均值和方差，th₁为第一次自适应阈值；

(2.2)根据第二次自适应阈值计算公式，计算第二次自适应阈值th₂；并根据阈值th₂，对图像I₁进行二值化处理：灰度值小于th₂的图像点的灰度值置为255，其他图像点的灰度值置零，从而得到图像I₂；第二次自适应阈值计算公式如下：

th₂＝μ₂-σ₂/μ₂

其中，μ₂、σ₂为点集α的灰度均值和方差，th₂为第二次自适应阈值；

(3)车底阴影提取；对步骤(2)中得到的图像I₂进行车底阴影提取操作，得到车底阴影有效区域β及其位置信息，具体步骤为：

(3.1)选取5×5大小的矩形结构元素，对图像I₂进行开运算，从而得到M个连通区域A_m，m＝1,2,3…,M，m表示连通区域A_m的序号，M为连通区域A_m的总数；

(3.2)根据车底阴影的面积特征，对M个连通区域A_m进行筛选，m＝1,2,3…,M，得到N个车底阴影候选区域B_n，n＝1,2,3…,N，n表示车底阴影候选区域B_n的序号，N为车底阴影候选区域的总数；然后根据车底阴影的长度特征，对N个车底阴影候选区域B_n进行筛选，从而得到车底阴影有效区域β及其位置信息，n＝1,2,3…,N，具体子步骤如下：

(3.2.1)初始化m＝1，n＝0；

(3.2.2)若连通区域A_m满足条件：则进入子步骤(3.2.3)，否则进入子步骤(3.2.4)，其中，表示连通区域A_m的面积，S_th表示区域A_m的面积阈值；

(3.2.3)将n值增1，并将A_m判定为车底阴影候选区域B_n，然后求取区域B_n的长进入子步骤(3.2.4)，其中分别是车底阴影候选区域B_n中图像点相对于整体图像坐标系OXY的横坐标的最大值和最小值；

(3.2.4)若m＜M，将m增1，并重新开始子步骤(3.2.2)；否则令N＝n，进入子步骤(3.2.5)；

(3.2.5)若N≠0，在N个车底阴影候选区域B_n的长度中筛选出长度最大值1≤nmax≤N，将对应的车底阴影候选区域B_nmax作为车底阴影有效区域β，并得到车底阴影有效区域相对于整体图像坐标系OXY的横坐标最小值x_min、横坐标最大值x_max、纵坐标最小值y_min以及纵坐标最大值y_max；若N为0，继续执行步骤(4)；

(4)确定车牌感兴趣区域及图像预处理；

(5)候选点集与有效点集的确定；

(6)车牌定位；

(7)实施拖牵诱导。