一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于支持向量机和Hough变换的直道铁轨检测方法，首先，采集铁轨图像，构建特征向量库；然后，根据构建的特征向量库，利用支持向量机训练训练分类器；再次，加载分类器，采集铁轨视频图像，应用支持向量机算法检测图像中的直道铁轨，如果检测到铁轨，则算法转入下一步，否则，继续采集下一帧图像；最后，在检测道铁轨的区域，利用Hough变换完成直道铁轨的提取。本方法的优点在于降低了复杂环境对直道铁轨检测的影响，可以实现全天候自适应检测和提取直道铁轨，同时避免了全幅图像应用Hough变换检测直线，节省了直道铁轨的检测时间。

【技术实现步骤摘要】
一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法
本专利技术涉及一种直道铁轨检测方法，特别是一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法。
技术介绍
针对直道铁轨检测问题，传统方法首先对图像进行分割，然后利用Hough变换检测直线的方法实现对铁轨的检测，由于铁轨图像背景较为复杂，上述方法误检多，同时，光照以及环境的变换会影响图像分割的效果，使得传统方法无法自适应检测直道铁轨。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供了一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法，解决传统方法受复杂背景影响大和直道铁轨误检率高等问题。一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法的具体步骤为：第一步构建支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统，包括：特征向量库构建模块、样本训练模块、直道铁轨检测模块和直道铁轨提取模块。所述：特征向量库构建模块的功能为：采集铁轨图像，构建特征向量库；样本训练模块的功能为：利用支持向量机算法完成样本图像的训练，并得到分类器；直道铁轨检测模块的功能为：检测图像中的直道铁轨；直道提取模块的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法，其特征在于具体步骤为：第一步构建支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统，包括：特征向量库构建模块、样本训练模块、直道铁轨检测模块和直道铁轨提取模块；所述：第二步特征向量库构建模块构建特征向量库特征向量库构建模块通过采集铁轨图像，提取所有样本图像局部二进制特征，构建特征向量库；第三步样本训练模块利用支持向量机训练样本库得到分类器样本训练模块根据构建的特征向量库，得到训练集，并利用支持向量机寻求最优化分类超平面，将寻求最优化分类超平面转换为求解二次规划问题，得到最终训练的分类器...

【技术特征摘要】
1.一种支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法，其特征在于具体步骤为：第一步构建支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测系统，包括：特征向量库构建模块、样本训练模块、直道铁轨检测模块和直道铁轨提取模块；所述：第二步特征向量库构建模块构建特征向量库特征向量库构建模块通过采集铁轨图像，提取所有样本图像局部二进制特征，构建特征向量库；第三步样本训练模块利用支持向量机训练样本库得到分类器样本训练模块根据构建的特征向量库，得到训练集，并利用支持向量机寻求最优化分类超平面，将寻求最优化分类超平面转换为求解二次规划问题，得到最终训练的分类器中存储的数据为超平面参数；第四步直道铁轨检测模块利用支持向量机检测直道铁轨直道铁轨检测模块加载得到的分类器，采集视频图像，采用固定大小的扫描框对视频图像进行扫描，在扫描框内提取图像局部二进制特征，构建特征向量根据分类决策函数的符号，判断检测图像中，是否存在铁轨，当符号大于0时，则图像中存在铁轨，则转向第五步，否则继续采集下一帧视频图像；第五步直道提取模块利用检测结果结合Hough变换提取直道铁轨直道提取模块根据第四步检测到铁轨的区域，首先，利用类间方差最大化算法，完成自适应阈值分割，然后结合Hough变换检测直线，同时根据图像中，左边铁轨与水平面成钝角，右边铁轨与水平面成锐角的原则，提取直道铁轨；至此，实现了基于支持向量机和Hough变换的铁轨检测。2.如权利要求1所述的支持向量机和Hough变换相结合的直道铁轨检测方法，其特征在于，所述特征向量库构建模块构建特征向量库的具体过程为：特征向量库构建模块通过采集铁轨图像，构建待训练的正样本和负样本，其中，正样本为包含铁轨的图像，负样本为不包含铁轨的图像，提取所有样本图像局部二进制...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶涛，王英男，杨俊雄，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11