[发明专利]用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统及方法

权利要求书

1.用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：包括采集单元、存储单元和处理单元；

存储单元内存储有多个光照状态不同的图像子集，每个图像子集内均存储有各隧道所有路段的路段图像及对应的图像属性，图像属性包括路段信息；

采集单元用于采集当前图像并发送给处理单元；处理单元用于接收到当前图像后，对当前图像进行光照分析，并对当前图像进行预处理得到待匹配图像及对应的待匹配属性；处理单元还用于根据光照分析结果，调用对应的图像子集，并用待匹配图像在该图像子集内匹配出对应的路段图像后，关联出对应的路段信息。

2.根据权利要求1所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：采集单元按预设的频率采集当前图像；采集单元还用于采集速度和加速度并发送给处理单元；处理单元还用于接收到采集单元发送的数据后，基于上一次匹配的路段信息，以及最近一次接收到的速度和加速度数据，估算当前路段区间；处理单元调用对应的图像子集后，先截取出当前路段区间图像集，再用待匹配图像在当前路段区间图像集中匹配出对应的路段图像。

3.根据权利要求2所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：处理单元还用于接收到采集单元发送的数据前，基于最近一次匹配的路段信息，以及最近一次接收到的速度和加速度数据，预测下一次接收数据时是否会经过岔口，若不会经过岔口，处理单元还用于预测下一次接收数据时对应的预测路段区间，并从图像子集中截取出预测路段区间对应的预测路段区间图像集，处理单元还用于接收到采集单元发送的数据，并根据当前图像进行光照分析后，根据光照分析结果匹配出对应的预测路段区间图像集，用于匹配当前图像的路段图像。

4.根据权利要求3所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：存储单元内存储有各图像子集的关联度；处理单元从图像子集中截取出预测路段区间对应的预测路段区间图像集时，先根据该预测路段区间内，最近一次接受到的其他车辆采集单元发送数据的光照分析结果，匹配出对应的图像子集以及与该图像子集关联度最大的两个图像子集，再分别从这三个图像子集中截取出预测路段区间对应的预测路段区间图像集。

5.根据权利要求1所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：路段图像的图像属性还包括边缘和颜色的直方图信息；处理单元还用于提取路段图像的边缘和颜色的直方图信息，并作为路段图像的图像属性进行关联；处理单元提取路段图像的边缘和颜色的直方图信息时，先对路段图像进行边缘提取，得到对应的概率图和方向图，再计算图像的边缘和颜色的直方图信息。

6.根据权利要求5所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：路段图像的边缘和颜色的直方图信息，包括对于颜色空间和边缘方向的任意划分下的直方图；处理单元将路段图像的边缘方向等分为若干份后，根据每个边缘点方向，计算路段图像整体的边缘直方图；处理单元还将颜色空间中每一维等分位若干份，根据图像上每个像素颜色对应区间，分别计算每一维上的颜色直方图。

7.根据权利要求6所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：处理单元对当前图像的预处理包括，先对路段图像进行边缘提取，得到对应的概率图和方向图，再计算图像的边缘和颜色的直方图信息，并将边缘和颜色的直方图信息作为待匹配属性。

8.根据权利要求7所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统，其特征在于：当前图像的路段图像的边缘和颜色的直方图信息，包括对于颜色空间和边缘方向的任意划分下的直方图。

9.用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配方法，其特征在于：使用权利要求1—8任一项所述的用于隧道复杂光照条件的图像重复匹配系统。