基于阴影特征的前向车辆检测和测距方法研究.pdf

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1、第2期机械设计与制造2013年2月MachineryDesign&Manufacture131基于阴影特征的前向车辆检测和测距方法研究魏凯，盛建平，熊凯(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：车辆检测汽车安全的重要课题之一。提出了一种基于阴影特征的车辆检测和测距方法：首先分析车辆底部阴影的特征，通过基于路面灰度信息的闽值分割方法分离阴影区域，然后检测阴影下边界并构建车辆的感兴趣区域，并利用归一化转动惯量特征实现车辆验证，最后根据摄像机成像模型和几何透视变换原理建立了车距测量模型，测得与前向车辆之间的距离。实

2、验结果表明，该方法可在不同交通环境下对前向车辆实现一定的范围内的有效检测和准确测距。关键词：单目视觉；车辆检测；阴影检测；单目测距中图分类号：TH16：P225文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)02—0131—03StudyonForwardVehicleDetectionandDistanceMeasurementBasedonShadowFeaturesWEIKai，SHENGJian-ping，XIONGKai(SchoolofElectromechanicalEngineeringandAuto

3、mation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：Vehiclesdetectionisoneoftheimportantsubjectsinautosety．Amethodtodetectvehiclesandmeasuredistancewiththevehicleaheadbasedonshadowsispresented．Shadowfeaturesofavehicleatthebottomarefirstlyanalyzedandseparatedus

4、ingathresholdsegmentationmethodbasedonthepavementgrayinformation．Thelowerboderoftheshadowisthendetectedandvehicleregionofinterestingisbuilt．NMIfeaturealsousedtovalidatethisalgorithm．Lastly．themodelbuihandthedistancewithvehicleaheadisobtainedusingcamerapro3’ectionm

5、odelandgeometricperspectivetransformationprinciple．Experimentsarepe~formedandtheresultsshowsthatthemethodcandetectthefonvardvehicleefectivelyandobt~nthedistanceaccuratelywiththevehicleaheadindifferentkindsoftrafficsituations．KeyWords：MonocularVision；VehicleDetecti

6、on；ShadowDetection；MonocularMeasurementofDistance1引言较大，无法得到固定的阈值。故提出一种基于路面灰度信息的统计方法来确定分割阈值的上限。车辆检测要求具有较高的准确性、实时性和鲁棒性，同时兼首先对视频图像进行加权平均法的灰度化和高斯滤波的平备较低的误判率。随着图像处理分析理论的成熟和计算机硬件设滑去噪。分析采集的道路视频图像，选取图像下半部分距离摄像备的更新，基于视觉的车辆检测技术发展迅速⋯。目前该技术主要机较近的区域为分析样本，该区域属于车辆安全驾驶范围，目标分为基于立体

7、视觉、基于运动分析和基于目标特征的方法。基于相对单一，适合作为分析样本。分析区域内包含的如车道线，车立体视觉的车辆检测口1能获取较精确的车距信息，但其对硬件要痕，油渍等非相关信息会干扰统计结果，对于该问题采取以下方求较高，实时f生较差，且理论方面有待进一步完善。基于运动分析法解决。的检测_3算法较为简单，实时性好，但对外部环境的变化敏感，准统计路面区域灰度信息的直方图，如图1所示。其灰度值服确性较差。基于目标特征的检测HL般用于检测特定的物体，算法从正态分布，据式(1)求出路面灰度值的均值和标准差。简洁，处理速度快，能够满

8、足车辆在行驶过程中检测系统对实时性和鲁棒性的要求，如车辆边缘与对称性特征，纹理特征等[51。所m=～∑∑_厂(，y)xy=0y-O，、采用的车辆阴影检测也属于这类方法。———，————(、1：I2车辆检测：、V／_y∑∑)一m]⋯0：02．1图像的阈值分割式中：，，广路面灰度均值；路面灰度标准差

9、厂(，