專利名稱：一種車型識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種車型識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，交通控制已經(jīng)越來越多的依賴于計(jì)算機(jī)來進(jìn)行。而在交通控制中，車型信 息則是一項(xiàng)比不少的參數(shù)。 現(xiàn)有技術(shù)中采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行車型識(shí)別的方法大多是基于車速，這種方式受外界因 素影響較大，檢測得到的車型的準(zhǔn)確率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種更加準(zhǔn)確的車型識(shí)別方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種車型識(shí)別方法，包括 計(jì)算圖像中車輛長度占據(jù)同方向上所述圖像長度的比例的步驟；根據(jù)該比例及所 述同方向上所述圖像長度的標(biāo)定后實(shí)際長度得到所述車輛的實(shí)際長度的步驟；根據(jù)該所述 車輛的實(shí)際長度確定車型的步驟。 其中，所述計(jì)算圖像中車輛長度占據(jù)同方向上所述圖像長度的比例的步驟包括
將所述圖像與對(duì)應(yīng)的背景圖像做差得到第一圖像；
將所述第一圖像二值化得到第二圖像； 計(jì)算所述第二圖像中車輛長度及同方向上所述圖像的長度；
根據(jù)所述車輛長度及圖像長度得到所述比例。 其中，所述計(jì)算所述第二圖像中車輛長度及同方向上所述圖像的長度的步驟包 括 計(jì)算所述第二圖像在所述車輛寬度方向上每行像素中表征車輛區(qū)域的像素的個(gè) 數(shù)； 計(jì)算上一步結(jié)果中表征車輛區(qū)域的像素的個(gè)數(shù)到達(dá)設(shè)定值的連續(xù)像素行的行 數(shù)； 其中，所述連續(xù)像素行的行數(shù)作為所述車輛的長度，所述第二圖像在所述車輛寬 度方向的像素行數(shù)為所述圖像的長度。 其中，所述圖像為通過預(yù)先設(shè)定區(qū)域在原始圖像中選定的區(qū)域圖像，所述區(qū)域標(biāo) 定后的長度大于等于大型車的長度；并且，所述區(qū)域圖像中包含了所述車輛長度方向上的 全部車體。 其中，所述圖像為預(yù)先設(shè)定的區(qū)域，該區(qū)域標(biāo)定后的長度大于等于中型車的長度 而小于大型車的長度。 其中，當(dāng)獲得所述車輛的長度等于所述預(yù)先設(shè)定的區(qū)域的長度時(shí)，則直接認(rèn)定所 述車輛為大型車并結(jié)束本次識(shí)別。 本發(fā)明中，由于通過長度這一參數(shù)對(duì)車型進(jìn)行量度，當(dāng)長度或比例在設(shè)定范圍時(shí)，才確定某一車型；因而使得識(shí)別的結(jié)果更加準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明一種車型識(shí)別方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
圖2是本發(fā)明一種車型識(shí)別方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
圖3是視頻背景圖像的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖4是圖3所示背景圖像的包含車輛的圖像一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖5是圖3和圖4所示圖像做背景差并二值化后的圖像的示意圖；
圖6是圖3所示背景圖像中包含預(yù)設(shè)區(qū)域的示意圖；
圖7是圖4所示圖像中包含預(yù)設(shè)區(qū)域的示意圖； 圖8是圖6和圖7中區(qū)域圖像做背景差及二值化后的并包含預(yù)設(shè)區(qū)域的圖像示意 圖。
具體實(shí)施例方式
首先，簡要說明本發(fā)明的原理。本發(fā)明中，對(duì)車輛長度的獲得通過對(duì)平面圖像的處 理獲得；在該處理過程中，通過獲得車輛長度與圖像(或者區(qū)域圖像)長度的比例，并根據(jù) 所述圖像(或者區(qū)域圖像)長度標(biāo)定后的實(shí)際長度來得到所述車輛的長度，進(jìn)而根據(jù)車型 標(biāo)準(zhǔn)來確定車型。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。 參考圖l，圖示了本發(fā)明一種車型識(shí)別方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖所示，包 括以下步驟 步驟S100，獲得視頻圖像。 本步驟中，視頻圖像可以通過設(shè)置于路口的攝像頭采集。例如圖3、圖4中所示。
圖3所示為一個(gè)背景圖像，其上三條黑虛線代表了區(qū)分不同車道的虛線，整個(gè)圖 像300為該圖像的邊界。 圖4所示為圖3所示背景圖像包含車輛的圖像，標(biāo)號(hào)300同樣表示了該圖像的邊 界，其中包括車輛400。 本步驟中所獲得的視頻圖像即為圖4所示圖像，而圖3所示圖像為預(yù)先存儲(chǔ)的圖
像以便于后續(xù)的使用。 步驟S101，做背景差。 本步驟的目的在于將車輛的形狀提取出來，對(duì)于圖3和圖4所示實(shí)施例來說，則是
將圖3所示圖像和圖4所示圖像做差，求得車輛400的形狀。 本步驟結(jié)束之后便得到了一副包含車輛形狀的圖像，稱之為第一圖像。 步驟S102，二值化。 本步驟將上一步得到的第一圖像進(jìn)行二值化(具體可以采用最大類間方差的二 值化方法)，得到二值化后的圖像，稱之為第二圖像。 其中，所述二值化過程中，將像素值大于閾值的像素設(shè)置為l，小于閾值的像素設(shè) 置為O。 對(duì)于二值化來說，現(xiàn)有的二值化方式多種多樣，在這里可以采用任何一種，由于均
4是公知技術(shù)故不進(jìn)一步闡述。 本步驟的目的在于，減少計(jì)算量以提高識(shí)別效率。
步驟S103，計(jì)算車輛長度及同方向圖像長度。 本步驟中，是針對(duì)所述第二圖像進(jìn)行操作。圖3圖4做背景差后的第二圖像的實(shí) 施例可以參考圖5，對(duì)于圖5所示實(shí)施例來說，則是計(jì)算車輛的長度h，和圖像的長度H。
所述同方向是指同樣的量度方向，這樣在使用標(biāo)定后的實(shí)際長度時(shí)才會(huì)對(duì)應(yīng)。
步驟S104，計(jì)算上一步兩個(gè)長度的比例。 S卩，計(jì)算圖5中車輛長度與所述圖像長度的比例，也就是h/H的值。
本步驟的一個(gè)實(shí)施例如下 對(duì)于圖5所示圖像來說，首先計(jì)算該圖像的每行像素中值為1的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)；其 中，經(jīng)過步驟S102后，像素值為1的點(diǎn)表示的就是車輛的形狀。 然后，計(jì)算該圖像的每行像素中，像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值的連續(xù)像素行的行數(shù)。 其目的在于，由于經(jīng)過步驟S100值步驟S102的處理后，圖5所示圖像上不可避免的會(huì)產(chǎn)生 若干在步驟S102同樣設(shè)置為1的噪點(diǎn)，為了避免這種情況下的噪點(diǎn)1對(duì)車輛形狀的判斷造 成影響，所以在這里通過所述設(shè)定值將其濾除；并且，計(jì)算滿足所述設(shè)定值的連續(xù)像素行的 行數(shù)，因?yàn)閷?duì)于整個(gè)車輛來說其形狀必是連續(xù)的。 其中，若有多個(gè)連續(xù)像素行存在時(shí)，取連續(xù)像素行的個(gè)數(shù)最大的一組進(jìn)行計(jì)算。
最后，用所述像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值的連續(xù)像素行的行數(shù)比上圖5所示圖像的 全部像素行的行數(shù)即為h/H。 步驟S105，根據(jù)標(biāo)定后的所述圖像長度及所述比例得到實(shí)際車輛長度。
因?yàn)?，一旦路口的攝像頭確定及拍攝參數(shù)確定后，其拍攝出來圖像的大小角度也 都是一樣的。因而，在這種情況下，將所述攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行標(biāo)定，也就是將所述圖 5的長度H標(biāo)定為實(shí)際長度，假設(shè)為D。 由于上一步得到了一個(gè)比例關(guān)系，因而這里就可以進(jìn)行如下計(jì)算得到車輛的實(shí)際 長度 車輛實(shí)際長度=DX (h/H)。 步驟S106，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)確定車型。 對(duì)于車型有通用的判斷標(biāo)準(zhǔn)，或者也可以采用獨(dú)立設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，這都不影響本發(fā) 明的實(shí)施。 例如，通過上一步確定了車輛實(shí)際長度為5m，而根據(jù)車型標(biāo)準(zhǔn)4 8m為中型車，故 本步驟中確定所述車輛400為中型車。
步驟S107，結(jié)束。 需要說明的是，本實(shí)施例中只是闡述了對(duì)一個(gè)車輛進(jìn)行識(shí)別的情形，同樣也可以 同時(shí)對(duì)多輛車進(jìn)行識(shí)別，由于過程類同故不詳述。 參考圖2，圖示了本發(fā)明一種車型識(shí)別方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖所示， 包括以下步驟 步驟S200，獲得視頻圖像。 本步驟可以參考步驟SIOO。所獲得的視頻圖像可以參考圖7。
步驟S201，根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域確定區(qū)域圖像。
本步驟中，根據(jù)所述獲得的視頻圖像中車輛的位置，通過預(yù)設(shè)區(qū)域鎖定所述車輛， 也就是使得所述車輛包含在所述設(shè)定區(qū)域內(nèi)，或者說使得所述車輛在長度方向上全部包含 于所述設(shè)定區(qū)域內(nèi)(即也可以使得車輛的縱向一部分包含于所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，因?yàn)檐囕v的 縱向一部分一般也表征了整個(gè)車輛的長度)。 所述預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)轭A(yù)先設(shè)定大小的區(qū)域，或者說預(yù)先設(shè)定長度大小的區(qū)域。本步驟 中，用該預(yù)設(shè)區(qū)域包含所述車輛(或長度方向上全部)。具體可以先使得所述預(yù)設(shè)區(qū)域的下 邊沿與所述車輛的下邊沿齊平，這樣便可以通過坐標(biāo)位置確定所述預(yù)設(shè)區(qū)域的下邊沿的位 置，然后根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域的長度和寬度再完整的確定整個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域。
而處于預(yù)設(shè)區(qū)域中的圖像便是所述區(qū)域圖像。 例如，對(duì)于圖7所示實(shí)施例來說，300表示整個(gè)圖像的邊界，而600則表示預(yù)設(shè)的區(qū) 域，500表示待識(shí)別車型的車輛。其中，預(yù)設(shè)區(qū)域600為矩形，其下邊沿與所述車輛500齊平， 而當(dāng)下邊沿確定后，根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域600的預(yù)設(shè)長度和寬度確定真?zhèn)€預(yù)設(shè)區(qū)域的具體位 置以使得該預(yù)設(shè)區(qū)域包含所述車輛500(或包含長度方向上全部)。
預(yù)設(shè)區(qū)域600所包含的圖像即為所述區(qū)域圖像。 本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)區(qū)域600的長度大于中型車的長度而小于大型車的長度。
步驟S202，做背景差。 S卩，對(duì)于圖7所示實(shí)施例來說，首先預(yù)先存儲(chǔ)一個(gè)背景圖像，如圖6所示。本步驟 中，當(dāng)上一步中確定了所述預(yù)設(shè)區(qū)域在圖7所示圖像中的坐標(biāo)位置后，則本步驟中依此坐 標(biāo)位置在圖6所示的圖像中再確定一個(gè)區(qū)域背景圖像。對(duì)于圖6來說，就是預(yù)設(shè)區(qū)域600 中所包含的圖像即為所述區(qū)域背景圖像。 本步驟中，將步驟S201中得到的區(qū)域圖像與所述區(qū)域背景圖像做差求得表征了 所述車輛500的形狀的第一區(qū)域圖像。
步驟S203，二值化。 本步驟中，對(duì)所述第一區(qū)域圖像進(jìn)行二值化，具體可以參考步驟S102中的相關(guān)描 述。 本步驟結(jié)束后便得到了第二區(qū)域圖像，該第二區(qū)域圖像是僅包含了 0和1的二值 化圖像。 步驟S204，計(jì)算車輛長度及同方向區(qū)域圖像長度。 所述區(qū)域圖像長度也就等于第一區(qū)域圖像的長度，也就等于第二區(qū)域圖像的長 度，也等于預(yù)設(shè)區(qū)域的長度。 以圖8所示圖像為例，車輛500的長度為1，第二區(qū)域圖像的長度為L，則1/L即為
所述車輛長度及同方向區(qū)域圖像長度的比值。 具體的，計(jì)算所述比值的一個(gè)實(shí)施例如下 對(duì)于圖8所示圖像來說，首先計(jì)算該第二區(qū)域圖像的每行像素中值為1的像素點(diǎn)
的個(gè)數(shù)；其中，經(jīng)過步驟S203后，像素值為1的點(diǎn)表示的就是車輛的形狀。 然后，計(jì)算該第二區(qū)域圖像的每行像素中，像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值的連續(xù)像素
行的行數(shù)。其目的在于，由于經(jīng)過步驟S200值步驟S203的處理后，圖8所示圖像上不可避
免的會(huì)產(chǎn)生若干在步驟S203同樣設(shè)置為1的噪點(diǎn)，為了避免這種情況下的噪點(diǎn)l對(duì)車輛形
狀的判斷造成影響，所以在這里通過所述設(shè)定值將其濾除；并且，計(jì)算滿足所述設(shè)定值的連
6續(xù)像素行的行數(shù)，因?yàn)閷?duì)于整個(gè)車輛來說其形狀必是連續(xù)的。 其中，若有多個(gè)連續(xù)像素行存在時(shí)，取連續(xù)像素行的個(gè)數(shù)最大的一組進(jìn)行計(jì)算。
最后，用所述像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值的連續(xù)像素行的行數(shù)便是車輛長度l，而圖 8所示圖像的全部像素行的行數(shù)即為圖像長度L。 步驟S205，判斷車輛長度是否等于區(qū)域圖像長度，若是則執(zhí)行步驟S209，否則執(zhí) 行步驟S206。 由于本實(shí)施例中將所述區(qū)域圖像的長度確定為大于中型車的長度而小于大型車 的長度。故而，當(dāng)判斷車輛長度等于區(qū)域圖像長度時(shí)，便表明所述車輛是大型車，因而直接 轉(zhuǎn)向步驟S209結(jié)束本次識(shí)別。當(dāng)判斷車輛長度不等于(只能是小于，對(duì)于大于的情形由于 超出了所述區(qū)域圖像的長度，因而也屬于等于的情況)區(qū)域圖像長度時(shí)，則有可能是小型 車或中型車，所以繼續(xù)執(zhí)行步驟S206進(jìn)行后續(xù)判斷。
步驟S206，計(jì)算上一步兩個(gè)差高度的比例。
S卩，計(jì)算l/L的值。 步驟S207，根據(jù)標(biāo)定后的所述區(qū)域圖像長度及所述比例得到實(shí)際車輛長度。
因?yàn)椋坏┞房诘臄z像頭確定及拍攝參數(shù)確定后，其拍攝出來圖像的大小角度也 都是一樣的。因而，在這種情況下，將所述攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行標(biāo)定，也就是將所述圖 8的長度L標(biāo)定為實(shí)際長度，假設(shè)為d。 由于上一步得到了一個(gè)比例關(guān)系，因而這里就可以進(jìn)行如下計(jì)算得到車輛的實(shí)際 長度 車輛實(shí)際長度=dX (1/U 。 由于標(biāo)定方法已是公知技術(shù)，故不做詳細(xì)說明。 步驟S208，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)確定車型。 本步驟可以參考步驟S106。 步驟S209，結(jié)束。 本實(shí)施例中，由于僅對(duì)區(qū)域圖像進(jìn)行操作，因而在做背景差及二值化操作時(shí)可以 大大的減少計(jì)算量，提高識(shí)別效率。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)區(qū)域的長度大于等于大型車的長度，這樣 當(dāng)所述車輛的長度大于等于所述預(yù)設(shè)區(qū)域的長度時(shí)，則可以直接判定該車輛為大型車，而 無需進(jìn)行比例的計(jì)算等，提高了效率。 以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán) 利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種車型識(shí)別方法，包括計(jì)算圖像中車輛長度占據(jù)同方向上所述圖像長度的比例的步驟；根據(jù)該比例及所述同方向上所述圖像長度的標(biāo)定后實(shí)際長度得到所述車輛的實(shí)際長度的步驟；根據(jù)該所述車輛的實(shí)際長度確定車型的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算圖像中車輛長度占據(jù)同方向上 所述圖像長度的比例的步驟包括將所述圖像與對(duì)應(yīng)的背景圖像做差得到第一圖像； 將所述第一圖像二值化得到第二圖像；計(jì)算所述第二圖像中車輛長度及同方向上所述圖像的長度； 根據(jù)所述車輛長度及圖像長度得到所述比例。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述第二圖像中車輛長度及同 方向上所述圖像的長度的步驟包括計(jì)算所述第二圖像在所述車輛寬度方向上每行像素中表征車輛區(qū)域的像素的個(gè)數(shù)； 計(jì)算上一步結(jié)果中表征車輛區(qū)域的像素的個(gè)數(shù)到達(dá)設(shè)定值的連續(xù)像素行的行數(shù)； 其中，所述連續(xù)像素行的行數(shù)作為所述車輛的長度，所述第二圖像在所述車輛寬度方 向的像素行數(shù)為所述圖像的長度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中所述的方法，其特征在于，所述圖像為通過預(yù)先設(shè)定區(qū)域在原 始圖像中選定的區(qū)域圖像，所述區(qū)域標(biāo)定后的長度大于等于大型車的長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中所述的方法，其特征在于，所述圖像為預(yù)先設(shè)定的區(qū)域，該區(qū) 域標(biāo)定后的長度大于等于中型車的長度而小于大型車的長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)獲得所述車輛的長度等于所述預(yù)先設(shè) 定的區(qū)域的長度時(shí)，則直接認(rèn)定所述車輛為大型車并結(jié)束本次識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車型識(shí)別方法，包括計(jì)算圖像中車輛長度占據(jù)同方向上所述圖像長度的比例的步驟；根據(jù)該比例及所述同方向上所述圖像長度的標(biāo)定后實(shí)際長度得到所述車輛的實(shí)際長度的步驟；根據(jù)該所述車輛的實(shí)際長度確定車型的步驟。本發(fā)明中，由于通過長度這一參數(shù)對(duì)車型進(jìn)行量度，當(dāng)長度或比例在設(shè)定范圍時(shí)，才確定某一車型；因而使得識(shí)別的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101694695SQ200910308609
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者劉微, 劉新, 李月高, 楊菁, 郭鋒, 陳維強(qiáng) 申請(qǐng)人:青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司;