車(chē)輛識別技術(shù)

●車(chē)輛識別技術(shù)●文章編號: 1002- -4581(2012)04-0018-04車(chē)輛識別技術(shù)張亞岐，周辰雨，李健Zhang Yaqi, Zhou Chenyu, Li Jian(長(cháng)安大學(xué)汽車(chē)學(xué)院，陜西西安710064)摘要: 針對目前車(chē)輛識別難度大且辨識結果受光照強度、亮度以及天氣影響較大等問(wèn)題，文中提出一種利用車(chē)道線(xiàn)對稱(chēng)性識別車(chē)輛的方法。該方法通過(guò)對采集的團像進(jìn)行PDE去噪，在充分保留圖像紋理特征的前提下，依據灰度值梯度變化率精確確定車(chē)道線(xiàn)位r,再根據車(chē)線(xiàn)對稱(chēng)性鎖定車(chē)道區域，縮小搜索范圍，進(jìn)而準確地對周?chē)?chē)輛進(jìn)行識別。試驗結果表明，該方法能夠對后方50m盲區內車(chē)輛進(jìn)行準確識別，且受光照條件影響小。關(guān)鍵詞:車(chē)道線(xiàn);灰度值;對稱(chēng)性北中圖分類(lèi)號: U467.4文獻標識碼: A京利用其對稱(chēng)特性能夠很好識別出不同天氣下的汽0引言車(chē)道線(xiàn)。而車(chē)輛大部分時(shí)間在車(chē)道中間行駛,車(chē)輛也具有對稱(chēng)性，一 旦確定車(chē)道線(xiàn)，可以在車(chē)目前，車(chē)載輔助駕駛系統需要判別自車(chē)車(chē)道線(xiàn)確定的車(chē)道區域內進(jìn)行車(chē)輛辨識，大大相對于車(chē)道線(xiàn)位置，如壓線(xiàn)報警系統、車(chē)道減小了目標范圍，對提高識別結果意義重大。偏離預警系統以及換道輔助系統等。國內外因此，利用車(chē)載攝像頭實(shí)時(shí)拍攝，將采集的圖學(xué)者提出眾多識別車(chē)道線(xiàn)的方法，大部分基像進(jìn)行PDE去噪和小波邊緣檢測3，確定車(chē)道于計算機視覺(jué),比較常見(jiàn)的有德國的VaMoRs線(xiàn)的位置，根據車(chē)道線(xiàn)的對稱(chēng)軸確定車(chē)道，然智能車(chē)系統、美國的Navlab智能車(chē)系統以及后對車(chē)道內車(chē)輛進(jìn)行辨識。該方法對天氣的適意大利的ARGO系統川。一般情況下，路面應性強，受光照強度變化影響小，且精度高。與車(chē)道線(xiàn)的顏色灰度值差別較大，可以根據該算法的流程如圖1所示?；叶戎堤荻茸兓屎蛙?chē)道線(xiàn)簡(jiǎn)單的幾何約束確定車(chē)道線(xiàn)，但還存在3個(gè)主要難題[2]:1車(chē)道識別(1)光照條件特 別在夜晚光照條件差，車(chē)道線(xiàn)檢測變得尤為困難;l.1 坐標系定義(2)陰影建筑物、廣告牌以及樹(shù)影對識要精確確定車(chē)道線(xiàn)的位置，必須在路面與別結果也有影響;圖像之間建立對應關(guān)系。假設照相機與地面的(3)遮擋物-路面上的油污、車(chē)道線(xiàn)破損夾角為φ,中國煤化工竟面坐標系為等對識別結果有一定的影響。XcYcZc,MHCN M H G示系之間的關(guān)但是，車(chē)道線(xiàn)的對稱(chēng)性基本不受環(huán)境影響,系如圖2所示。.18《北京汽車(chē)》2012.No.4●車(chē)輛識別技術(shù)●道寬度w為;CCOD拍攝路面)Hw="(fsinφ- vcosφ) (4)h|圈像進(jìn)行PDE去噪、小波邊緘檢測1.2 圖像去噪安裝在車(chē)內后視鏡上的CCD實(shí)時(shí)采集路.面信息，采集回來(lái)的圖像一般含有高斯白噪聲|根據縱向梯度對稱(chēng)性確定車(chē)道線(xiàn)和椒鹽噪聲，因此，為了保持邊緣紋理特征,摒棄高斯卷積的各向同性去噪缺點(diǎn)，采用各向|確定車(chē)道區域異性擴散去噪方法，即PDE去噪46)，為了在擴散過(guò)程中保持邊緣，Perona 和Malik提出利車(chē)輛識別用控制函數抑制邊緣處的擴散，從而建立的P-M[S]模型為圖1車(chē)輛識別過(guò)程“= div(g(|vu,|)Vu, )(5)照相機平酉其中，u, 為t時(shí)刻圖像; Vu, 為圖像的梯度;g(Vu,)稱(chēng)為擴散系數，該數值大小稱(chēng)為擴散強北度。g(Vu,) 的非線(xiàn)性形式表示為地g(v.,)=- 1(6)京圖2路面坐標系與圖像坐標系(02汽根據各個(gè)坐標系之間幾何關(guān)系以及照相機成像原理可以得到圖像坐標系與路面坐標系之間式中，k為梯度閾值，k值大迭代次數就會(huì )增車(chē)的關(guān)系.加，從而模糊圖像邊緣細節部分，針對當前計算機快速高效的運算速度，此處k=0.027 64; 利用u=-j譽(yù), v=f號(1)差分進(jìn)行求解:去噪過(guò)程相當于求解方程(5),'c進(jìn)一步可以轉化為其中，f為焦距。[Xc=XBu1= -V2V'u .(7){Y = Ysinφ+ Zcosφ(2)AtZc =-Ycosφ + Zsinφ- hcscφ其中，h為照相機中心與地面之間的距離。圖像去噪是為了剔除灰度值中異常點(diǎn)，為后將式(2) 代入式(1) 即可得到路面坐標系與圖續分析研究提供可靠的圖像數據。原始圖像如圖像坐標系之間的關(guān)系3所示，去噪結果如圖4所示。fX1.3車(chē)道線(xiàn)識別Ycosφ+hcscφ當車(chē)輛在車(chē)道下中直線(xiàn)行駛時(shí).在拍攝回來(lái)(3)fY sinφ的圖像中，中國煤化工十稱(chēng)(就自車(chē)Y cosφ + hcscφ車(chē)道而言),.MYHCNM H G沿車(chē)道線(xiàn)正假設車(chē)道實(shí)際寬度為w,則圖像坐標系下車(chē)中行駛，且圖像上半部分混有較多的干擾因子,《北京汽車(chē)》2012.No.4| 中國煤化工MYHCNMH G.| 中國煤化工MYHCNMH G.