基于多传感器融合的前方车辆识别方法研究

为提高汽车安全辅助驾驶系统对前方车辆识别的准确性和实时性,提出了一种基于摄像头和毫米波雷达信息融合的前方车辆检测方法。首先将毫米波雷达和摄像头进行联合标定,并确定两个传感器坐标系之间的相互转化关系,对毫米波雷达数据进行预处理快速分割图像,以获得前方车辆识别的感兴趣区域;然后采用自适应阈值对感兴趣区域内的图像进行二值化处理以获得车辆底部阴影信息,利用边缘检测和霍夫变换得到车辆上下边界的位置信息;通过底部阴影和上下边界信息获得车辆识别的高度与宽度,最后根据车辆对称性特征建立识别窗口。试验验证表明,该方法前方车辆检测准确率为90.2%,单帧图像的处理速度为32 ms,能够满足智能汽车应用中的实时性和准确性的要求。     

前方车辆检测的特征融合算法研究与实现

为了解决前方车辆检测的鲁棒性和实时性问题,提出了一种基于车辆形态特征和类HAAR特征融合的前方车辆检测优化算法.为了克服车底阴影提取易受外部环境因素影响的缺陷,采用猴王遗传算法(monkey king genetic algorithm,MKGA)进行阈值分割,提取车底阴影部分;然后通过车辆形态特征一次筛选得到感兴趣区域,并对感兴趣区域的类HAAR特征进行提取和降维,输入支持向量机(support vector machine,SVM)训练好的汽车分类器进行二次筛选.随机抽取视频的300帧进行算法验证,实验结果表明:算法在复杂环境下能够实现车辆检测,并且相比于单一特征的检测方法,准确率由80%提高至90%;利用类HAAR特征积分图和主成分分析(principal component analysis,PCA)降维能够有效地提高检测速度.算法满足驾驶辅助系统准确性和实时性的要求.     

基于车道线识别和多特征的前车检测算法

前车检测是安全辅助驾驶系统的主要研究领域,实时鲁棒的检测方法能够使智能车实现有效的防偏防撞预警和控制。提出了一种基于车道线识别和多特征的前车检测方法。首先基于车道线识别方法将感兴趣区域定位于两条车道线之间,然后依据车底阴影特征自适应确定中远距离车辆假设区域,最后利用纹理特征、垂直梯度投影均值和边缘对称性特征三层约束来验证车辆区域。实验结果表明:该方法能够实时准确地检测出不同光照条件下本车车道前方中远距离的车辆。     

基于阴影特征和Adaboost的前向车辆检测系统

为了解决汽车安全辅助驾驶系统中的前向车辆检测问题,提出了一种基于单目视觉的在线前向车辆检测系统。通过检测车底阴影特征来生成车辆假设,分别提出了自适应路面阈值方法和阴影区域融合方法以解决路面区域灰度变化和阴影边缘变形问题;使用基于梯度特征的adaboost方法来验证车辆假设;最后使用Kalman滤波对检测到的目标进行跟踪以改善系统性能。使用道路实拍的图像序列对系统进行了测试。结果表明,该系统能够在实时条件下有效检测前方车辆。     

多车道复杂环境下前方车辆检测算法

为了解决智能车安全辅助驾驶系统中前方车辆目标的检测问题,提出了一种基于改进阴影多特征与深度网络学习的车辆检测算法。基于前方车辆与本车存在安全距离,选取道路图像底部几行作为候选道路背景并对其预处理排除干扰,通过差分得到车底阴影增强图像。利用自适应阈值法确定图像灰度分割阈值并对道路二值化图像进行形态学预处理。然后,利用最小外接矩形框选候选车辆目标,结合车底阴影几何位置特征、对称度特征进行滤波生成车辆假设。最后,基于局部二值模式纹理特征和深度学习方法验证车辆假设。实验结果表明:在复杂干扰的多车道环境中,算法可以有效地检测前方车辆目标。     

边缘特征与局部纹理特性融合的阴影消除算法

针对视频分割中的阴影消除问题,提出了一种以置信度为桥梁,前景边缘投影特征与局部纹理特性相融合的阴影提取算法.采用自适应高斯法获得动态背景,提取包含阴影的前景,计算出当前帧和背景帧在前景最小外接矩形坐标范围内的边缘差异,得到低干扰的车辆和阴影边缘信息.利用大津阈值算法进行投影分割,在阴影连续性前提下,高置信度区域确认为阴影,低置信度区域确认为车辆,而一般置信度区域,进一步结合局部纹理在当前帧和背景帧间的跳变程度,搜索出与车辆相连的阴影.结果表明:该方法能够去除导致前景严重变形的大面积阴影,去除有效率在90%以上,保障了车辆的有效提取;算法实时性好,可应用于智能视频监控的目标检测及跟踪中.     

运动车辆阴影的快速检测算法

针对室外交通监控系统遇到的环境光性质变化等问题,提出一种运动车辆阴影快速检测算法.算法首先根据局部阴影模型,利用亮度比判据进行阴影初检测,然后根据动态边缘投影估计得到的车体位置剔除伪阴影,最后根据亮度比统计直方图对亮度比判据阈值进行自适应更新.为验证算法的有效性,分别在不同监控场景、不同日照情况下,对车辆阴影检测进行了实验.实验结果表明:该算法检测速度快,精度高,不受光源性质变化造成的颜色漂移现象的影响,能准确剔除阴影,适合室外环境下的车辆动态检测.     

基于超像素和支持向量机的车辆阴影检测算法

为解决车辆阴影检测中易将车辆阴影相似的车辆区域误检测为车辆阴影的问题,提出了一种基于超像素和支持向量机的车辆阴影检测算法.首先,利用简单线性迭代聚类法将图像分割为若干超像素;然后,以超像素为基本检测单位,根据HSV空间中的一组判别条件对车辆阴影进行初步检测;在此基础上,利用支持向量机识别并去除被误检测为车辆阴影的车辆区域,进而得到最终的车辆阴影.实验结果表明,所提算法能够较好地区分车辆阴影及与车辆阴影相似的车辆区域,提高车辆阴影的检测率和分类率.     

一种局部多特征融合的行人检测算法

为快速定位车辆前方的行人,提出一种基于腿部区域多尺度的梯度方向直方图(HOG)特征与hu矩特征融合的行人检测方法,融合腿部区域的轮廓和纹理特征,有效地降低特征向量维数.实验结果表明,该算法能在保持较高的检测准确率的同时提高检测速度.     

基于灰度渐变特征的运动车辆阴影检测

针对当前基于颜色特征的阴影检测算法鲁棒性低的缺点,本文提出了一种基于灰度渐变一致性的运动车辆阴影检测算法.首先应用改进的高斯混合模型对背景进行自适应重建和更新,然后根据差分图像中运动阴影在水平和竖直方向上灰度变化一致的特点,提取阴影区域的灰度跳变点,并以灰度跳变点的密度分布为依据分割车身区域和阴影区域,实现对阴影区域的识别与提取.实验结果表明,该算法能够快速有效地提取运动车辆的阴影,同时,本算法在阴影与相邻车辆车身重叠情况下也有较好的检测效果.