基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法技术

本发明专利技术公开了基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，步骤包括：步骤1、根据采集到的待检图像的每一行的行方差，求出行驶车辆的水平移动偏移量；步骤2、求解车辆行驶整体偏移趋势直线；步骤3、按各行平移位置校正待检图像的水平偏差；步骤4、计算待检图像与标准图像的正差分与负差分；步骤5、对正差分图和负差分图进行去噪；步骤6、合并正负差分图；步骤7、消除步骤6中误提取的非异物区域；步骤8、修复异物目标的缺损区域；步骤9、进一步确认异物区域；步骤10、求解车辆底盘中的异物的高度；步骤11、标记出异物位置及高度，即成。本发明专利技术方法能够对藏匿于汽车底盘中的异物进行自动检测，准确率高。

【技术实现步骤摘要】
基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法
本专利技术属于数字图像处理
，涉及一种基于双目线阵C⑶汽车底盘成像的异物检测方法。
技术介绍
在常规安防检测中，对汽车底盘藏匿危险品等异物的检测，大都是通过人工目视或手持探测仪器实施，工作不方便，工作效率低，检测准确率不高。目前，已经出现了地埋双目线阵CXD采集汽车底盘图像，因为通过地埋双目线阵CCD采集到的汽车底盘数据并不能直接用来进行异物检测，所以在异物检测开始之前还需要对其进行一些预处理。首先，对采集到的待检图像经过车型识别模块定位出待检图像与标准库中对应的标准图像(有关车型识别的方法在专利《基于线阵CCD的汽车底盘成像的车型识别》，申请号为201310356802.1中有详细说明)，以该标准图像作为识别待检测异物车辆底盘的参照；其次，由于车辆在行驶的过程中并不一定是匀速的并且行驶路径也不一定能与地埋双目线阵CXD位置完全吻合，所以需要将待检图像按照标准图像进行一个行进畸变校正处理(有关行进畸变校正处理方法，参照专利《一种线阵CCD的行进畸变校正方法》，该专利申请号为201310608742.8，申请日为2013年11月22日)；最后才将待检图像与标准图像进行对比用于检测异物。但是该两种方法还不能直接得到满意的检测结果，还需要进一步研究制定可靠准确的处理方法，以满足各种复杂情况下汽车底盘成像的异物检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，解决了现有技术中采用人工目视或手持探测仪器实施，工作不方便，工作效率低，检测准确率不高的问题。`本专利技术采用的技术方案是，一种基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，按照以下步骤实施:步骤1、利用地埋双目线阵CXD采集上方行驶车辆的底盘图像，以下称为待检图像，根据采集到的待检图像的每一行的行方差，求出行驶车辆的水平移动偏移量设大小为mXn的标准图像为[Is(x，y) ]mXn，待检图像为[IK(x，y) ]mXn，按照公式(I)将待检图像与标准图像进行差分运算，得到行差分Esk(x，y, k)，I+ *)k = O5F = 1,2,..., nA)= j~十幻 ft == 1,2,...,_走，(I) |/s(.t, v) -1R(x,v + k)k = 1,2,,..,/?y = k,k + \…,n其中X = I, 2,..., m, y = I, 2,..., n, k = -1, -1+1, ,..., 0, I, 2,..., I, I 为行驶车辆可能的左右偏移的最大偏移量，按照公式(2)和(3)计算每一行差分的均值iiSK(x，k)，方差02SK(x，k)，X =1，2，? ? ?，m，y = 1，2，? ? ?，n，k = -1，-1+1,，? ? ?，0，1，2，? ? ?，1，则:1 H k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、利用地埋双目线阵CCD采集上方行驶车辆的底盘图像，以下称为待检图像，根据采集到的待检图像的每一行的行方差，求出行驶车辆的水平移动偏移量设大小为m×n的标准图像为[IS(x,y)]m×n，待检图像为[IR(x,y)]m×n，按照公式（1）将待检图像与标准图像进行差分运算，得到行差分ESR(x,y,k)，ESR(x,y,k)=IS(x,y)-IR(x,y+k)k=0,y=1,2,...,nIS(x,y)-IR(x,y+k)k=-l,-l+1,...,-1,y=1,2,...,n-k,IS(x,y)-IR(x,y+k)k=1,2,...,l,y=k,k+1,...,n---(1)其中x＝1,2,...,m，y＝1,2,...,n，k＝?l,?l+1,,...,0,1,2,...,l，l为行驶车辆可能的左右偏移的最大偏移量，按照公式（2）和（3）计算每一行差分的均值μSR(x,k)，方差σ2SR(x,k)，x＝1,2,...,m，y＝1,2,...,n，k＝?l,?l+1,,...,0,1,2,...,l，则：μSR(x,k)=1n-kΣy=1n-kESR(x,y,k),---(2)σ2SR(x,k)=1n-kΣy=1n-k[ESR(x,y,k)-μSR(x,k)]2,---(3)然后，按照公式（4）求出第x行的车辆行驶水平偏移量kx*：kx*=argkmin{σ2SR(x,k)|k=-l,-l+1,...,0,1,2,...,l};---(4)步骤2、求解车辆行驶整体偏移趋势直线设汽车行驶的水平偏移直线为kx＝p·x+Δk，x＝1,2,...,m为行坐标，则确定直线的参数p及Δk的计算公式如下：p=a1b1-mb2a12-a2mΔk=b1-a1pm,---(5)其中，a1=Σx=1mx,a2=Σx=1mx2,b1=Σx=1mkx*,b2=Σx=1mx·kx*;步骤3、按各行平移位置校正待检图像的水平偏差将待检图像按照步骤2求得的直线变化规律进行水平平移；步骤4、计算待检图像与标准图像的正差分与负差分对标准图像[IS(x,y)]m×n和待检图像[IR(x,y)]m×n，计算正差分图[ΔIp(x,y)]m×n及负差分图像[ΔIn(x,y)]m×n，计算公式如下：x＝1,2,...,m，y＝1,2,...,n，???（6）x＝1,2,...,m，y＝1,2,...,n；???（7）步骤5、对正差分图和负差分图进行去噪5.1）进行灰度腐蚀处理首先对正差分图[ΔIp(x,y)]m×n、负差分图[ΔIn(x,y)]m×n进行灰度腐蚀，设[ΔIp(x,y)]m×n和[ΔIn(x,y)]m×n经过灰度腐蚀后的结果分别为[ΔIpE(x,y)]m×n和[ΔInE(x,y)]m×n，之后分别进行二值化处理，得到二值化结果图分别为[Bp(x,y)]m×n和[Bn(x,y)]m×n，计算公式如下：Bp(x,y)=1ΔIpE(x,y)≥ThpE0ΔIpE(x,y)<ThpE,x=1,2,...,m,y=1,2,...,n,---(8)Bn(x,y)=1ΔInE(x,y)≥ThnE0ΔInE(x,y)<ThnE,x=1,2,...,m,y=1,2,...,n,---(9)其中，和为二值化判断阈值；5.2）进行sobel锐化处理对经过灰度腐蚀之后的正差分图[Bp(x,y)]m×n和负差分图[Bn(x,y)]m×n，求其sobel边缘，设得到的边缘图像分别为[ΔIpEdge(x,y)]m×n和[ΔInEdge(x,y)]m×n，之后分别对其进行二值化处理，得到二值化结果图分别为[BpEdge(x,y)]m×n和[BnEdge(x,y)]m×n，计算公式如下：BpEdge(x,y)=1ΔIpEdge(x,y)≥ThpEdge0ΔIpEdge(x,y)<ThpEdge,x=1,2,...,m,y=1,2,...,n,---(10)BnEdge(x,y)=1ΔInEdge(x,y)≥ThnEdge0ΔInEdge(x,y)<ThnE...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，其特征在于，按照以下步骤实施: 步骤1、利用地埋双目线阵CXD采集上方行驶车辆的底盘图像，以下称为待检图像，根据采集到的待检图像的每一行的行方差，求出行驶车辆的水平移动偏移量 设大小为mXn的标准图像为[Is(x，y)]mXn，待检图像为[IK(x，y) ]mXn，按照公式(I)将待检图像与标准图像进行差分运算，得到行差分Esk(x，y, k)， 2.根据权利要求1所述的基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，其特征在于，所述的步骤I中，线阵CXD的分辨率设置为70DPI，选取I = 70。3.根据权利要求1所述的基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，其特征在于，所述的步骤5中，二值化判断阈值77<、77?f、和FAf?'均通过大津法确定。4.根据权利要求1所述的基于双目线阵CCD汽车底盘成像的异物检测方法，其特征在于，所述的步骤7中，根据底盘藏匿异物的情况，在分辨率为70DPI的情况下，优选范围为Ths G [100，150]，优选范围为 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，张晓蕾，王栋，王佳，俞帅男，王芙，张喜，高磊，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：