[发明专利]基于视觉的机动车尾气在线检测方法

权利要求书

1.一种基于视觉的机动车尾气在线检测方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一：在监视云台安装一组3个或以上的不同焦距相机，包括短焦、中焦和长焦镜头三种类型，以避免变焦过程虚影影响；

步骤二：对获取的图像进行逆透视变换：相机拍摄具有透视效应，在前视摄像头拍摄的图像中，由于透视效应的存在，导致本来平行的事物在图像中相交，利用相机成像过程当中各种坐标系之间的转换关系，可以进行逆透视变换；

步骤三：对逆透视变换后的图像进行帧差法处理：依据图像对于车辆位置检测的需求的特殊性，若想检测车辆的尾气就需要获取到车辆尾部准确的位置及其与后来车辆间隙大小这两个参数，故采用改进的检测线法进行车辆检测仅对部分图像矩阵进行判断，以满足实际实时检测的速度需求，并且避免多车道间互相干扰的问题；

步骤四：静态图像处理：首先，尾气图像输入到静态处理系统中，然后，根据轮廓存在性的变化，通过结合风向传感器去除干扰尾气轮廓；接着，利用静态图像处理和动态图像帧差处理相结合的方法，综合考虑风向传感器的信息，对于轮廓检测中难以解决的问题，例如道路阴影和地面污渍等干扰，做出一定程度的修正，这种方法可以提高尾气轮廓检测的准确性，

步骤五：烟雾量化和分析：车辆尾部的气流的运动是一个复杂的过程，直观的来看机动车尾气的飘散过程受到车辆行驶速度，车辆类型，试验现场的风速以及风向等因素共同影响，在图像中划分四个区域A、X、B和C，A区域内，排气管排出的尾气运动的主导影响因素为排出时初始速度和X负向的气流，扩散效果为整体方向基本保持在x方向，面积逐渐扩大；当尾气进入B区域，影响气体的扩散运动的主要因素变为车辆尾迹紊流，尾气伴随着气流向车辆外下侧飘散前进方向运动不明显；当尾气进入C区域，尾气的运动完全跟随尾迹气流，卷入车辆后方对称分布的两个拖拽旋涡，表现为运动比较杂乱的向前进方向正向旋转移动。