一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法，包括如下步骤：(1)安装摄像机后，手工标示出待分析区域；(2)对待分析区域进行背景提取；(3)推导背景图像中可视点的对比度阈值；(4)计算图像对比度，与阈值对比，得到最远可见点。本发明专利技术采用手工标示分析区域的方法，既避免了路标等干扰信息，提高了算法精度，又可以大大减少计算量，适合用于嵌入式平台；对待分析区域采用背景提取的方法，可以充分利用道路监控视频图像，同时避免过往车辆引入的干扰；通过气象学中能见度的相关定义，推导出简便、易实现的最远可见点的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法
本专利技术涉及摄像机标定、计算机视觉和交通视频检测领域，尤其是一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法。
技术介绍
高速公路上的信息提示牌经常有能见度值信息，它指此位置具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大距离。处理监控摄像机拍摄的图像来模拟人眼特征计算当前位置的能见度值并给予驾驶员提示对交通安全具有重大意义。监控摄像机分布密集，若每台摄像机均提供能见度检测功能，则交通管理部门可以对高速公路全线进行能见度监控，从而在低能见度时可以采取更加有效的交通管制措施。本专利技术的最远可见点检测主要运用于白天场景，气象学中白天能见度(Meteorologicalvisibilitybyday)定义为：相对于雾、天空等散射光背景下观测时，一个安置在地面附近的适当尺度的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离。气象学上能见度测量仪的理论根据为Bougner-Lamber定律，通过测量白炽灯发出色温2700K的平行光束的光通量在大气中衰减到5％时的需要的距离作为能见度。1924年Koschmieder总结了Bougner-Lamber本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)安装摄像机后，手工标示出待分析区域；(2)对待分析区域进行背景提取；(3)推导背景图像中可视点的对比度阈值；(4)计算图像对比度，与阈值对比，得到最远可见点。

【技术特征摘要】
1.一种基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)安装摄像机后，手工标示出待分析区域；(2)对待分析区域进行背景提取；(3)推导背景图像中可视点的对比度阈值；(4)计算图像对比度，与阈值对比，得到最远可见点。2.如权利要求1所述的基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法，其特征在于，步骤(1)中，手工标示出待分析区域具体包括如下步骤：(11)首先标示待分析的路面区域；路面区域在道路监控视频图像为梯形，视频图像中手工标示出表征路面区域的四个点，分别为左侧车道边缘顶点A、底点D；右车道边缘顶点B、底点C；(12)根据这四个点确定待分析区域，连接AD、BC；从上往下逐行扫描，当直线AD与BC的间距为图像宽度的十分之一时停止，该行与直线AD与BC的交点分别为G、H，以这两点向上作直线，直线间区域属于待分析区域；(13)取AD、BC的中点E、F，梯形GHEF属于待分析区域；ACBD均属于路面区域，雾天和非雾天灰度变化的区别主要在地平线附近，各种天气下图像在靠近底端的路面区域灰度变化均趋于平缓，所以仅选择GHFE表征路面区域；(14)以上步骤得到的区域合并，即为最终待分析区域。3.如权利要求1所述的基于道路监控视频图像的最远可见点检测方法，其特征在于，步骤(2)中，对待分析区域进行背景提取具体包括如下步骤：(21)使用灰度统计方法计算初始背景；一段时间内，统计连续多帧图像同一个像素点的各灰度值出现次数，取出现次数最多的灰度作为背景图像中该像素点灰度；在连续图像帧中，如果前景未覆盖该点，该点灰度基本保持不变，即为背景物体灰度，该灰度出现次数最多；如果有前景覆盖该点时，由于前景为运动物体，该点灰度会发生较大变化且每个灰度出现次数不会很多，则一段时间内取该点出现次数最多的灰度为背景灰度；(22)得到初始背景图像后，使用均值法结合初始背景图像计算新背景图像；抽取图像中连续N张图像，将每张图像相同坐标的像素点的灰度累加后求平均，每个像素点灰度平均值组成背景图像，数学表达式如下：Ik(x,y)表示第k帧图像坐标(x,y)处像素点的灰度，B0(x,y)为背景图像中坐标(x,y)处像素点的灰度；计算时，每个像素点在每帧图像中灰度与在初始背景中灰度差值如果超出一定阈值，说明该点此时可能被前景覆盖或者是噪声，不对该灰度进行累加；否则该点表征背景场...

【专利技术属性】
技术研发人员：路小波，曹毅超，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32