[发明专利]车载摄像头的脏污物检测装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种车载摄像头的脏污物检测装置及方法，所述装置包括：预处理模块，用于从车载摄像头采集及传来的实时图像中获得原始图像帧并等分为多个图像块；特征计算模块，计算原始图像帧的全局光源向量和图像块的子光源向量，计算图像块的实际空间域信息熵、实际信息熵矩阵和实际方差；区域筛选模块，计算子光源向量和全局光源向量的实际夹角，确定出第一候选区域，根据实际空间域信息熵、实际信息熵矩阵和实际方差确定第二候选区域；噪声计算模块，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；脏污物判断模块，计算第一实际差异值和第二实际差异值并判定出脏污物。本实施例能有效检测出各类脏污物。

技术领域

本发明实施例涉及车载摄像头的辅助清洁领域，尤其涉及一种车载摄像头的脏污物检测装置及方法。

背景技术

在机动车行车过程中，车载摄像头经常会被泥水等脏污物覆盖，而导致车载摄像头正常的影像采集功能受到影响。因此，需要相应的脏污物检测方法来识别和检测出脏污物以帮助用户维护车载摄像头。

现有的车载摄像头的脏污物检测方法主要包括两种：第一种方法是首先计算车载摄像头采集的图像在频域或空间域的信息熵特征，再将信息熵特征输入至预先训练的分类器进行分类检测；第二种则采用车载摄像头采集的视频流影像，并结合脏污物在视频流影像中的相似性以检测出脏污物。但是，脏污物基于形状分类可分为不定形块状和全覆盖，而基于透光性可分为半透性脏污物和不透性脏污物，其中，上述第一种方法对各类不定形块状或者面积较小的脏污物无法有效的检测，另外，基于训练的分类器需要采集大量的训练样本，而且针对某些特殊的样本的检测效果较差，而第二种方法则对于非刚体的脏污物或半透明的脏污物检测效果较差。因此，上述两种方式对车载摄像头表面的检测效果较差。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种车载摄像头的脏污物检测装置，能有效检测出各类脏污物。

本发明实施例进一步要解决的技术问题在于，提供一种车载摄像头的脏污物检测方法，能有效检测出各类脏污物。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种车载摄像头的脏污物检测装置，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。