[发明专利]车载摄像头的脏污物检测装置及方法

权利要求书

1.一种车载摄像头的脏污物检测装置，其特征在于，所述装置包括：

预处理模块，与机动车的车载摄像头相连，用于从所述车载摄像头采集及传来的实时图像中逐帧提取获得原始图像帧，并将所述原始图像帧等分为预定数量的图像块；

特征计算模块，与所述预处理模块相连，用于计算获得所述原始图像帧的全局光源向量以及每个所述图像块的子光源向量和实际空间域信息熵，再根据所述实际空间域信息熵对应计算出每个图像块的实际空间域信息熵均值和实际方差；

区域筛选模块，与所述特征计算模块相连，用于归一化各个图像块的子光源向量，依次计算归一化后的图像块的所述子光源向量和所述全局光源向量的实际夹角，将所述实际夹角落在预定夹角筛选范围内的各个图像块根据相邻分布形态划分出至少一个第一候选区域，属于同一第一候选区域的图像块依次邻接而分属不同第一候选区域的图像块彼此分离，以及将所述实际空间域信息熵满足预定空间域信息熵阈值，或者所述实际空间域信息熵均值满足预定空间域 信息熵均值阈值且所述实际方差满足预定方差阈值的各个图像块根据相邻分布形态划分出至少一个第二候选区域，属于同一第二候选区域的图像块依次邻接而分属不同第二候选区域的图像块彼此分离；

噪声计算模块，与所述区域筛选模块相连，用于分别提取出各个第一候选区域和第二候选区域对应的第一实际噪声图像和第二实际噪声图像，并根据所述第一实际噪声图像、第二实际噪声图像和预存的没有脏污物的参考噪声图像对应拟合出第一实际概率密度函数、第二实际概率密度函数和参考概率密度函数；以及

脏污物判断模块，与所述噪声计算模块相连，用于分别计算各个所述第一实际概率密度函数、第二实际概率密度函数与参考概率密度函数的第一实际差异值和第二实际差异值，将所述第一实际差异值和第二实际差异值满足预定差异值对应的第一候选区域和第二候选区域判定为存在脏污物。

2.如权利要求1所述的车载摄像头的脏污物检测装置，其特征在于，所述特征计算模块包括：

光源向量计算单元，用于采用预存的光源估计模型计算出所述原始图像帧的全局光源向量和每个所述图像块的子光源向量；以及

图像特征计算单元，用于计算出每个所述图像块的实际空间域信息熵，再根据所述实际空间域信息熵对应计算出每个图像块的实际空间域信息熵均值和实际方差。

3.如权利要求1所述的车载摄像头的脏污物检测装置，其特征在于，所述区域筛选模块包括：

归一化单元，用于归一化各个图像块的子光源向量；

夹角计算及判断单元，用于依次计算归一化后的图像块的所述子光源向量和所述全局光源向量的实际夹角，将所述实际夹角落在预定夹角筛选范围内的各个图像块根据相邻分布形态划分出至少一个第一候选区域，属于同一第一候选区域的图像块依次邻接而分属不同第一候选区域的图像块彼此分离；以及

图像特征判断单元，用于从各个图像块中确定出至少一个第二候选区域，属于同一第二候选区域的图像块依次邻接而分属不同第二候选区域的图像块彼此分离，且组成各个第二候选区域的图像块的图像特征满足以下关系：所述实际空间域信息熵小于预定空间域信息熵阈值；或者所述实际空间域信息熵均值小于预定空间域信息熵均值阈值，同时所述实际方差小于预定方差阈值。

4.如权利要求1所述的车载摄像头的脏污物检测装置，其特征在于，所述噪声计算模块包括：

参考图像预存单元，用于预存没有脏污物的参考噪声图像；

噪声图像提取单元，用于分别提取出各个第一候选区域和第二候选区域对应的第一实际噪声图像和第二实际噪声图像；以及

密度函数拟合单元，用于根据所述第一实际噪声图像、第二实际噪声图像和所述参考噪声图像对应拟合出第一实际概率密度函数、第二实际概率密度函数和参考概率密度函数。

5.如权利要求1所述的车载摄像头的脏污物检测装置，其特征在于，所述参考噪声图像为多张没有脏污物的模板图像与所述模板图像平滑滤波后的处理图像的差值之和的平均值图像。