[发明专利]雾天能见度检测与能见度安全等级划分预警方法

权利要求书

1.雾天能见度检测与能见度安全等级划分预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立结构化和非结构化道路类型分类器并进行实时道路图像分类

①实时采集雾天道路图像；

②建立结构化和非结构化道路图像极限学习机ELM分类器，利用结构化和非结构化道路图像极限学习机ELM分类器进行道路图像类型分类，分别得到结构化道路图像和非结构化道路图像；

③对结构化道路图像和非结构化道路图像进行灰度色彩转换、收缩摄像机图像、高斯模糊去噪和直方图均衡化，分别得到处理后的结构化道路图像和非结构化道路图像；

步骤二、建立基于天空道路分界线和消失点的结构化道路能见度检测模型，将经步骤一得到的结构化道路图像输入到基于天空道路分界线和消失点的结构化道路能见度检测模型内依次进行自适应阈值分割图像预处理，基于hough变换的车道线检测，道路消失点估计，采用区域生长法分割结构化道路图像获取雾天天空和道路分界线，图像平面与道路平面的几何映射，从而获得基于车道线检测的雾天道路能见度值；

步骤三、建立基于监督学习的非结构化道路雾天能见度预警等级分类器模型，将经步骤一得到的非结构化道路图像输入到基于监督学习的非结构化道路雾天能见度预警等级分类器模型进行雾天图像特征提取，雾天图像特征包括平均梯度值，熵值，对比度值，边缘强度特征值，暗原色像素数及透射率，利用已经离线训练好的ELM监督学习的能见度预警等级分类器和基于SVM监督学习的能见度预警等级分类器，对当前雾天道路能见度等级进行分类，得到雾天道路能见度等级；

步骤四、构建雾天低能见度安全驾驶预警策略

在结构化道路中，预先设定雾天道路能见度预警值，步骤二中得到的雾天道路能见度值高于所述预先设定雾天道路能见度预警值，则不提供给驾驶员预警信息，步骤二中得到的雾天道路能见度值低于预先设定雾天道路能见度预警值，则向驾驶员提供预警信息；

在非结构化道路中，预先设定雾天道路能见度预警等级，步骤三中得到的雾天道路能见度等级高于预先设定雾天道路能见度预警等级，则不提供给驾驶员预警信息，步骤三中得到的雾天道路能见度等级低于预先设定雾天道路能见度预警等级，则向驾驶员提供预警信息。

2.根据权利要求1所述的雾天能见度检测与能见度安全等级划分预警方法，其特征在于：步骤一中，建立结构化和非结构化道路图像极限学习机ELM分类器的过程如下：

①工业摄像机采集N张结构化道路图像和非结构化道路图像，其中包括N1张结构化道路图像和N2张非结构化道路图像，N、N1、N2均为自然数，并将采集到的图像传输到雾天不同道路类型图像分类器模块，在雾天不同道路类型图像分类器模块中建立结构化和非结构化道路类型分类器的图像训练库；

②通过结构化和非结构化道路类型分类器的图像训练库离线训练极限学习机ELM分类器，极限学习机ELM分类器根据道路纹理、颜色、边缘特征获得具有车道线的结构化道路图像特征，对结构化道路图像和非结构化道路图像分类，并获得道路图像特征，结构化和非结构化道路图像极限学习机ELM分类器建立完成。