[发明专利]一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法

权利要求书

1.一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，实时获取高速公路上的路况信息，提取每个车辆的图像；获取每个车辆的车速；

其中，通过间隔设置于高速公路路边的摄像头和毫米波雷达获取路况信息和每个车辆的车速；

步骤2，采用图像灰度分析选取每个车辆的图像中的候选区域；使用最大类间方差法将候选区域进行分割，再经形态学变换，得到候选车灯区域；

步骤3，判断候选车灯区域是否为2，若是，则对候选车灯区域进行几何配对，确定车尾灯并转至步骤4；否则，判断为转向灯开启，转至步骤1重新获取车辆图像；

步骤4，采用车辆跟踪算法对每对车尾灯进行跟踪，记录每对车尾灯的开启、熄灭时间；

步骤5，判断每对车尾灯开启持续时间是否大于雾灯阈值，若是，则判断为雾灯开启；否则，进一步判断车尾灯开启持续时间是否满足双闪灯开启判断条件，若是，则确认双闪灯开启，否则，判断为制动灯开启。

2.根据权利要求1所述的高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，其特征在于，所述采用图像灰度分析选取每个车辆的图像中的候选区域，具体为：

(2.1)采用HSV颜色空间进行阈值过滤，得到对应的候选车辆尾灯区域二值图；

其中，所述阈值过滤中的阈值为342°H360°且0.45S1.0或0°H30°且0.45S1.0；H为色调，S为饱和度；

(2.2)对候选车辆尾灯区域二值图进行高斯变换，得到对应的分散点灰度值；

(2.3)将每个分散点灰度值进行归一化后作为加权比例系数；将原始车辆图像从RGB空间转换成对应灰度图；将每个加权比例系数与RGB空间对应灰度图中对应各点的灰度值进行乘积，确定对应的候选区域。

3.根据权利要求2所述的高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，其特征在于，所述归一化的公式为：

式中，I(i,j)表示分散点灰度值，N(i，j)表示分散点灰度值归一化后的值；min和max分别表示所有分散点灰度值的最小灰度值和最大灰度值。

4.根据权利要求1所述的高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，其特征在于，所述使用最大类间方差法将候选区域进行分割，具体为：

通过遍历0-255作为分割阈值，将候选区域分为两个区域，分别计算每个分割阈值对应的两个区域的方差，并将方差最大时对应的两个区域作为最终分割结果。

5.根据权利要求1所述的高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，其特征在于，所述对候选车灯区域进行几何配对，具体为：

(3.1)设定两个候选车灯区域分别为A、B，其面积分别为S1、S2；

(3.2)判断两个候选车灯区域的面积是否相近：

|S₁-S₂|K*minS

其中，K为面积比例系数，||为取绝对值操作，minS为S1和S2中的较小值；

(3.3)判断两个候选车灯区域的中心位置，判断两个候选车灯区域中心位置在竖直方向上的距离y_distance是否满足水平配对阈值：

y_distanceG*minHeight

其中，minHeight表示A区域高度和B区域高度的较小值，G是高度比例系数；

(3.4)判断两个候选车灯区域在水平方向上的距离x_distance是否满足车尾灯间距约束条件：

M*minWidthx_distanceN*minWidth

其中，M、N分别为宽度比例系数，minWidth为A区域宽度与B区域宽度中的较小值；

若候选车灯区域满足步骤(3.2)-(3.4)，则几何配对成功，确定该候选车灯区域为车尾灯。