الخلاصة: تتحرك طريق الكشف عن سيارة قبل هو جانب هام من مساعدة السائق سلامة المركبات، وتطوير القوي، في الوقت الحقيقي طريقة الكشف هو وسيلة فعالة لتحقيق تحذير السلامة النشطة. تحديد المنطقة شبه منحرف من الفائدة (منطقة سياحية، ROI) على أساس أحادي خط الرؤية وحارة، ومن ظل للسيارة حيث القاع، نافذة مستطيلة لتوفير المتغير المتكيف متوسط - تباين أسلوب الفرق لحساب عتبة الظل تحت ، وعلاوة على ذلك، اقترح بناء على عرض من الذيل من القالب الحد الأدنى السيارة طريقة وسائل العبور الجانبي لتوليد الظل تحت يفترض خط تقاطع أن سطح الطريق؛ حيث القيمة تدرج بانسيابية إعادة استخدام الظل، بانسيابية الفقس تحقق، وبالتالي الكشف عن المركبات. تطبيق طريقة إلى منصة تجريبية DSP المتقدمة للتحقق من النتائج تظهر أن متوسط دورة الحساب فقط 38.46 مللي ثانية، ويمكن أن يفضل أن يتم الكشف على مختلف بيئة حركة مرور السيارات، وأحوال الطقس، وأفضل في الوقت الحقيقي وقوية.

TP391.41

A

10.16157 / j.issn.0258-7998.174365

شكل الاقتباس الصيني: . Zhuying كاي، لوه قوانغ يانغ بن استخراج خوارزمية تقوم على تحسين الظل تحت الجزء الأمامي من السيارة في الوقت الحقيقي تكنولوجيا كشف الحركة الالكترونيات، 2018،44 (4): 86-89،98.

الإنجليزية شكل الاقتباس: تشو Yingkai، لوه Wenguang، بن يانغ في الوقت الحقيقي الكشف عن المركبات تتحرك الأمامية على أساس تحسين الظل السيارة استخراج خوارزمية تطبيق تقنيات الالكترونية، 2018،44 (4) :. 86-89،98.

كشف في الوقت الحقيقي من المركبات تتحرك الأمامية

على أساس تحسين السيارة استخراج الظل خوارزمية

وقال تشو Yingkai، لوه Wenguang، بن يانغ

(كلية الهندسة الكهربائية والمعلومات، جامعة قوانغشي للعلوم والتكنولوجيا، يوتشو 545006، الصين)

الخلاصة: الكشف عن المركبات على واجهة الطريق هو الملعب الرئيسي في القيادة سلامة المركبات مساعدة وتطوير في الوقت الحقيقي اختبار طرق مع متانة قوية هو وسيلة فعالة لتحقيق الإنذار المبكر السلامة النشطة. وبناء على رؤية أحادي والمنطقة السيارة شبه منحرف قبل الفائدة (ROI) التي تحددها خطوط حارة، يتم وضع متغير نافذة مستطيلة التكيف الطريقة يعني الفرق الفرق لحساب عتبة الظلال قدما وفقا لخاصية الظل السيارة. وبعد ذلك، على أساس الأرض من قالب عرض الطريق، والعبور الأفقي يتم تقديم الحد الأدنى الأسلوب نفسه لتوليد الظلال وفرضية تقاطع الطريق. وأخيرا، يتم التحقق من خط الظل السيارة بواسطة ميزة قيمة الرمادية من الظل سيارة أسفل، وذلك للكشف عن السيارة. وتطبق الأساليب المذكورة أعلاه إلى الذات المتقدمة DSP منصة تجريبية للتحقق منها. وأظهرت النتائج أن متوسط فترة حساب الأسلوب هو فقط 38.46 ميلي ثانية، و يمكن أن يتم الكشف عن السيارة في بيئات المرور المختلفة والظروف الجوية، والأسلوب لديه أداء جيد في الوقت الحقيقي ومتانة قوية.

الكلمات الرئيسية: كشف المركبات؛ أحادي الرؤية، المنطقة في المصالح؛ الظل السيارة

0 مقدمة

السابقة مركبة على أساس الكشف في الوقت الحقيقي من تكنولوجيا الفيديو، وذلك باستخدام تهمة جهاز جانب (جهاز إلى جانب المسؤول، CCD) جمع في الوقت الحقيقي السيارة قبل السيارة التي تعمل على الطرق في الفيديو، ثم تحليل الصور ومعالجتها، وبالتالي تحديد الفيديو المركبات. مثل هذه الدراسات تنتمي إلى مجال مساعدة السائق سلامة المركبات، مهم للسائق للحد من التوتر القيادة والحد من الحوادث المرورية. دراسات واسعة النطاق يشير إلى أن السيارة ميزة السفلي الظل هو أكثر أهمية، دقيقة جدا تحت الظل الهوية شرطا مسبقا للكشف عن السيارة.

هناك أساليب تعتمد على ميزة والقائم على نموذج الكبرى حيث بانسيابية من السيارة تقوم على الظل الكشف عنها. بنيت عادة الأسلوب القائم على نموذج وفقا للمعرفة مسبقة للسيارة، مشهد، الظلال الخفيفة، الخ 2D أو 3D النماذج، وأكثر التكيف، ولكن من خلال إنشاء عدد من القيود النموذج. النهج القائم على ميزة هو قيمة مقياس الرمادية نديربودي الظل، والملمس والشكل وميزة التدرج، ظل تحت تقسيم سطح الطريق، ويتم تحديدها من قبل موقف للسيارة كشف الظل أسفل الهيكل، وفي نهاية المطاف إلى كشف موقف سيارة، ولكن هذه الطريقة سهلة من تأثير الضوء.

وباختصار، فإننا نقترح على تحسين متغير باستمرار نافذة مستطيلة التكيف متوسط - تباين أسلوب الفرق لتحديد بدقة عتبة الظل أسفل السيارة، واقتراح نموذج يستند إلى العرض الجانبي من الجزء الخلفي من السيارة لاجتياز طريقة الحد الأدنى الوسائل طريقة توليد بانسيابية تحاك يفترض للكشف في الوقت الحقيقي من السيارة السابقة.

1 كشف سيارة خوارزمية

الكشف عن سيارة خوارزمية عملية تحقيق هي كما يلي: يتم تحديد المنطقة ذات الاهتمام مسبق للمركبة (العائد على الاستثمار)؛ حساب عتبة الظل حافلة القاع، ويولد تحاك نديربودي الفرضية. الفقس نديربودي التحقق الفرضية، وبالتالي يكتشف السيارة.

1.1 اختيار ROI

اختيار ROI، أي، قد تحدث مجموعة المقدرة للسيارة في الصورة. يمكن تخفيض اختيار المعقولة للمناطق كشف صورة ROI لتحسين الوقت الحقيقي. وتبين البحوث أن خط شبه منحرف ROI حارة تحديد مقدار عدد كبير من العمليات الحسابية يمكن تخفيضها. حددت شبه منحرف هنا في ظل افتراض أن خط حارة ROI الاعتراف. شبه منحرف الإبقاء على سلامة ROI المعلومات التظليل أسفل الهيكل، يتم تقليل خوارزمية الكشف عن المنطقة، وتحسين خوارزمية في الوقت الحقيقي. شبه منحرف أيضا تحديد وزيادة العائد على الاستثمار نطاق الاعتراف ابعد السيارة، ونسبة النسبية للطريقة ROI الثلاثي الثابتة نقطة التلاشي، هو انخفاض معدل السيارة في عداد المفقودين.

1.2 الظل تحت عتبة قيمة محسوبة

توقعت صورة الظل نديربودي على الطريق شكل مستطيل عادة حوالي، بحيث شكل من هذه المادة سيتم اعتباره تحت الظل مستطيل. ويمكن استخلاص عدد كبير من إحصاءات، فإن نسبة مستطيل عرض الظل تحت وارتفاع حوالي 5: 1. وبالتالي اختيار عرض وارتفاع نسبة 5: 1 بمثابة نافذة مستطيلة عبرت الاستنسل، كل بكسل في العائد على الاستثمار، من الصحافة القاع، واجتاز من قبل اليسار إلى اليمين، ظل بانسيابية العتبة المحددة. المتغير نفسه نافذة مستطيلة - يتم احتساب الفرق التكيف تباين عتبة على النحو التالي:

حيث ث هو القيمة عتبة ROI، M هو الحد الأدنى تحديد المتوسط رمادي نافذة مستطيلة اجتياز؛ M [سيغما] هو المعيار المقابلة لقيم تدرج من بكسل ضمن الفرق نافذة مستطيلة، G (ش، ت) نقطة تنسيق ( ش، ت) من قيمة الرمادي بكسل، واجتياز نقطة تنسيق (ش، ت) لتولي كل بكسل في العائد على الاستثمار، وبالتتابع من الأسفل، من اليسار إلى اليمين، (أم، VM) من المناظرة بكسل M إحداثيات نقطة، وW هو H هي عرض صورة والارتفاع من نافذة مستطيلة بكسل، ث، ح واجتاز بكسل الملعب ضمن إطار مستطيل ترك بكسل الزاوية الأفقية المسافة بكسل، العمودية. حيث طول مدة لا تقل حدة بكسل، وحدة طول وفيما يلي يعتبر بكسل في وحدة صورة طول.

وفقا لمبدأ من الصور منظور نفس الكائن أبعد، الصورة المعروضة على، والعكس بالعكس أصغر. وبالمثل، في ظل صورة له تحت أيضا هذه الميزة. ويعطي الشكل 1 تباين تقريبي مع التغيرات في عرض السيارة السفلي الظل القرب الصورة تغيرت. شريحة منطقة شبه منحرف AB هو الموقف الحقيقي للالظل في الجزء السفلي من السيارة في الصورة الحالية، إذا كانت موجودة موقف للسيارة في ظل CD السفلي، EF، حالة عرض الخط من CD، على التوالي، EF طول، وتحيط بالقرب من وجهة نظر ABFE كما الافتراضات منطقة الظل تحتها. نتيجة للتغيرات في الصورة الفيديو الحية هو عملية مستمرة، وحجم الظل التعاطف تغيير نديربودي مستمر والعرض والارتفاع الاختلاف مستطيلة تحت الظل هو أيضا مستمر.

يتضح من الاختلاف من تحت حجم الظل، واستخدام ذات حجم ثابت نافذة مستطيلة حل الظل تحت عتبة الرمادية غير معقولة لتوفير متفاوتة بشكل مستمر نافذة مستطيلة طريقة عتبة حل. عندما 1، ونافذة مستطيلة عند تغيير S بشكل مستمر، كل بكسل داخل ROI اجتياز طولية إحداثيات الاتجاه V كل بكسل على تحول بكسل وحدة، قيمة W تنخفض w، H القيمة هي دائما 1/5 من W، U العبور على طول اتجاه عرضية، ق نفس الحجم. تباين معدل الرأسي عرض W S:

حيث، w معدل تباين العرض من نافذة مستطيلة طولية من S، Wmax هو عرض ROI شبه منحرف نافذة مستطيلة S في الجزء السفلي من، Wmin هو الجزء السفلي من النافذة S مستطيلة واسعة على ROI شبه منحرف، HROI العائد على الاستثمار ارتفاع شبه منحرف (انظر الشكل 1 ).

تحسن الظل التكيف تحت طريقة حساب قيمة العتبة يصبح تتم مقارنة نافذة مستطيلة مع نوافذ مستطيلة يتم إصلاح عتبة طريقة الظل تحت التقليدية، وتقسيم الصورة الثنائية التي كتبها العتبة يمكن أن ينظر إليه، وهذا تحسن متغير نافذة مستطيلة تحت الظل التكيف قيمة العتبة طريقة الحساب من الطريقة التقليدية مستطيلة حساب نافذة قيمة عتبة ثابتة من قيمة العتبة تحديد أكثر دقة. حيث FIG 2 (أ) هو يصبح نافذة تقطيع الصورة ثنائي ظل مستطيل تحت عتبة التكيف، FIG 2 (ب)، FIG 2 (ج) هو ثنائي تقطيع الصورة الظل مستطيلة تحت عتبة النافذة.

1.3 كشف الظل نديربودي

1.3.1 الافتراضات تحاك نديربودي

تم الكشف عن الجزء السفلي من السيارة عن طريق الكشف عن الظل للسيارة ويتقاطع سطح الطريق القاع موقف خط الظل، أي موقف السيارة السابقة يمكن تحديدها. الظل تحت خط التقاطع مع سطح الطريق (يشار إليها مجتمعة ب الفقس نديربودي) خط أفقي عموما، مع طول طولي يتغير منه باستمرار يتغير، وبكسل رمادي الظل خط تحتها يعني أقل من عتبة ث. حيث على أساس، اقترح مقرها تحت تحاك على عرض جانبي الذيل من السيارة لاجتياز الاستنسل الحد الأدنى لطريقة القيمة الرمادية بسرعة توليد الظل تحت فرضية. 3 هو نديربودي عملية توليد فرضية تحاك التخطيطي. يتم حساب كل صف داخل ROI على أساس الحد الأدنى قيمة الرمادي الاستنسل الخلفي من عرض السيارة، سطرا سطرا:

حيث أن الحد الأدنى للقيمة الرمادية من MV، أي عندما تكون قيمة طولية تنسيق v من المنطقة ROI ثابت لطول بانسيابية تحاك الخلفي من السيارة عرض ببخار الماء من الاستنسل، تعبر كل بكسل على الخامس عشر صف واحد، والتي تم الحصول عليها لأول مرة صف بالقيمة الخامس؛ مع حجم الاختلاف من تحت الظل FIG 3، تغيرات القيمة ببخار الماء مع المحور الطولي للقيمة تنسيق يختلف، ومعدلات تباين مع الاتجاه الطولي للصيغة (4) w.

ثم، تتم مقارنة بالسيارات تحسب بقيمة عتبة، إذا MV < ث، تنسيق القيم (U، V) المقابلة لMV يتم تسجيلها في هذا الوقت هو القيم تنسيق للسيارة يفترض إحداثيات الرأس الأيسر السفلي الفقس، الفقس هو طول يتوافق المحور الرأسي للتنسيق القيمة الخامس في ببخار الماء. إذا كان أول 3 الخامس 'خط العزم MV "هو أقل من ث، ثم بكسل (ش' + ز، والخامس ') للمركبة الإحداثيات قمة أسفل اليسار يفترض فقس، فقست نديربودي طول ببخار الماء. منذ الظل تحت شكل مستطيل، وبالتالي تلبية بالسيارات < عشر هو أكثر من بانسيابية فقس، كما هو مبين، يتم إنشاء ROI ضمن تعددية افتراض 4 تحاك نديربودي. بعد الظل تحت قالب التضخيم قد يتم إنشاء إحصاءات بانسيابية تحاك على افتراض ما مجموعه 10 (كمثال في FIG 4)، لكشف دقيق للمركبة، تحتاج إلى الافتراضات التحقق من صحة يؤدي، تقرر أن تفريخ فقط نديربودي.

1.3.2 بانسيابية تحاك التحقق

منذ بانسيابية تحاك التظليل في الجزء السفلي من السيارة دون مباشرة، وبالتالي استخدام خصائص ظل بانسيابية السيارة الافتراضات الفقس التحقق من صحة. وقد عرف بانسيابية تحاك مستطيلة الشكل وأصغر من قيمة الرمادي عتبة، وبالتالي فإن استخدام عرض ببخار الماء، وارتفاع نافذة مستطيلة للتحقق من سيفرت ذات الجهد العالي = ببخار الماء / 5، يتم الحصول على بكسل على افتراض الفقس في الجزء السفلي من السيارة قيمة الرمادي المتوسط يعني (ش، ت). بكسل (ش، ت) ويفترض أن تفقس أسفل إحداثيات الرأس اليسرى من موقف السيارة، ولكن أيضا للتحقق من إحداثيات الرأس السفلى اليسرى من نافذة مستطيلة سيفرت. يعني (ش، ت) يتم احتساب النحو التالي:

التحقق فقست نديربودي الضغط نديربودي طول الظل ببخار الماء بأمر من الكبير والصغير، يفترض عملية التحقق مرة واحدة في الجزء السفلي من السيارة لتلبية متوسط فقست (ش، ت) < عشر، أي يحدد أنه هو انهاء فقط الفقس نديربودي، عملية التحقق.

2 DSP نظم المعدات وخوارزمية في الوقت الحقيقي

2.1 نظام الأجهزة DSP

هذا اختيار DSP هي TMS320DM6437، كما استخدم بناء جهاز التقاط الفيديو معالج النظام الأساسي، كما هو مبين في الشكل.

وFIG 5 VPFE VPBE هي الفرعي معالجة الفيديو (VPSS) الأمامية والخلفية الغايات. CCD نظام الكاميرا التي تستخدم في الوقت الحقيقي تسجيل الفيديو والمعلومات الفيديو إلى VPFE، ينتقل VPFE التناظرية إشارة الفيديو إلى إشارة الفيديو الرقمية إلى DM6437 السيارة خوارزمية الكشف موقف في المعالجة في الوقت الحقيقي، وأخيرا من خلال عرض LED.

خوارزمية 2.2 في الوقت الحقيقي

أطول جزء من الجزء السفلي من السيارة عند حساب عتبة الظل التي كتبها حاليا الكشف عن السيارة خوارزمية لحساب الفقراء الحقيقي تجريبيا التحقق عتبة لكل صورة الإطار. لأن السيارة تسير على الطريق، في غضون فترة زمنية معينة الإضاءة شروط وبنية الطريق هو دون تغيير تقريبا، والذي صادف أن يكون لها تأثير أكبر من العوامل على الظل تحت عتبة. ولذلك، فإننا نفترض الظل تحت ثابت قيمة العتبة في غضون فترة زمنية وحدة (1 ق). وبناء على هذه الخوارزمية، وهي طريقة من حل عدد عتبة إطارات الشوط الاول. أي الفيديو في الوقت الحقيقي، ونفس العدد من إطارات الصور على فترات لحل العتبة الأولى. لكي تعكس مباشرة الأطر هل من أجل حل تأثير عتبة الحقيقي، الذي يتم إعطاء النتائج المقارنة الخوارزميات DSP في الوقت الحقيقي في الوقت الحقيقي ثلاث فترات إطار مختلفة، والجدول 1.

كما يتضح من الجدول رقم 1، DSP 30 فترات زمنية في السرعة الثانية من 26 / ثانية، وسرعة هذه السيارة لتلبية متطلبات الكشف في الوقت الحقيقي، وبالتالي خوارزمية اختيار الفاصلة هي 30 لقطة. FIG 6 هو خوارزمية كشف الحركة مركبة في الوقت الحقيقي الرسم البياني برنامج DSP، والخطوات الرئيسية وتشمل: منطقة RIO المحدد، يتم حساب قيمة العتبة، على افتراض بانسيابية فقست، والتحقق فقست نديربودي.

3 نتائج الكشف

أتى هذا المقال من التجارب مع تاكوغراف الفيديو، عام 2015. كما 20-25 سبتمبر التي اتخذت في الناس هيمن على الطريق الغربية، الجبل قسم صورة الطريق من العرض، وخنان وشانغهاى الأنفاق يانان طريق الجسر، على سبيل المثال.

7 هو النتائج الجزئية تحت الإضاءة والطرق المختلفة الشروط من DSP السابقة مركبة نتيجة الكشف في الوقت الحقيقي، تم اختيارها عشوائيا في FIG. الخوارزمية لتلبية الإضاءة المختلفة، والطرق اضطراب سطح ومجموعة متنوعة من ظروف التشغيل المختلفة للسيارة الكشف عنها. وتعكس بشكل مباشر في الوقت الحقيقي ودقة الخوارزمية، وصفت وسائل هنا مع الإشارة إلى الأدب، على التوالي. 8000 عشوائية بسيطة الإحصائية وحالة حالة النتائج الكشف عن الفيديو المعقدة. حيث الشروط البسيطة للإضاءة الطبيعية، الرصيف دون أي تدخل، وهناك شروط معقدة مع الإضاءة الضعيفة، علامات الطريق تدخل، تدخل الظل سطح الطريق. نوعين من حالة السيارة نتائج الكشف الإحصائية هو مبين في الجدول 2.

4 خاتمة

أظهرت النتائج ما يلي: أ نافذة مستطيلة مع المتغير المتكيف متوسط - تباين أسلوب الفرق عتبة الحل، يمكن أن تحسب بدقة وبسرعة في ظل ظروف الطريق المختلفة ومختلف خفيفة الظل تحت عتبة حافلة، بحث التدريجي على أساس الحد الأدنى عرض متوسط من الجزء الخلفي من الاستنسل السيارة فرنسا يولد افتراضات تحاك نديربودي، يمكن أن تحسن كثيرا الخوارزميات في الوقت الحقيقي، وتوفير الظروف المواتية لتحقيق الخوارزميات DSP الوقت الحقيقي.

وباختصار، فإن خوارزمية استخراج تقوم على تحسين تحت الظل في الجبهة من سيارات متحركة في تكنولوجيا الكشف في الوقت الحقيقي في الوقت الحقيقي، قوية، وأكثر قدرة على كشف السيارة تحت ظروف حركة المرور المختلفة، وظروف الطقس.

مراجع

 تشن Suting، تردد متغير يستند CCD-Yangshi كونغ نظام المعالجة في الوقت الحقيقي من منطقة الفائدة من التكنولوجيا الإلكترونية، 2012،38 (1): 34-37.

 تشو شيرو، لي Xu.Research على ميزة متعددة للمركبات أمام خوارزمية الكشف على أساس الفيديو تحكم image.Chinese وقرار مؤتمر (CCDC) .IEEE، 2016: 3831-3835.

 COLLADO J M، HILARIO C.Model أساس الكشف سيلة لذكاء vehicles.IEEE الذكي المركبات ندوة (S.l.) IEEE 2004 :. 572-577.

 . هو الإنديوم، يانغ جينغ يو الكشف عن السيارة والتتبع على أساس نموذج الصين صورة والرسومات، 2008،13 (3): 450-455.

 سانين A، C SANDERSON، LOVELL كشف B C.Shadow: مسح وتقييم مقارن من الاعتراف methods.Pattern مؤخرا، 2013،45 (4): 1684-1695.

 جين شنغ، قو باييوان وانغ Rongben، وآخرون al.Preceding كشف مركبة على أساس الخصائص متعددة المؤتمر fusion.IEEE الدولي للVechicular إلكترونيات والسلامة، ICVES 2006،2007: 356-360.

 يانغ M S، C لاي Y، C LIN Y.A EM قوية خوارزمية التجميع للتمويه خليط models.Pattern الاعتراف، 2012،45 (11): 3950-3961.

 . تشى Meibin، PAN يان، تشانغ Yinxia الكشف على أساس الأمام من بانسيابية السيارة وظلال أدوات القياس الالكترونية مجلة، 2012،26 (1): 54-59.

 هو جين تاو الإنديوم بناء على دراسة واحدة تتحرك البصرية الكشف عن الهدف وتتبع يشعر خوارزمية نانجينغ: جامعة نانجينغ للتكنولوجيا، 2007.

 كروجر T، داي Dengxin، جول L V.Joint التلاشي استخراج نقطة ومؤتمر tracking.IEEE على رؤية الحاسوب ونمط Recognition.IEEE 2015: 2449-2457.

 قو الحواجز وبناء على رؤية أحادي مسافة آمنة نظام إنذار تشانغتشون: جامعة جيلين، 2006.

 . Yangbi وو قوه شياو سونغ عدسة الكاميرا طريقة تصحيح التشويه للمراجعة غير الخطية الصين صورة والرسومات، 2005،10 (3): 269-274.

 تسنغ S P، FONG D.A DSP تستند إلى الوقت الحقيقي للكشف عن سيارة أمام قيادة المؤتمر السنوي مساعد system.SICE 2010: 2419-2423.

الكاتب المعلومات:

Zhuying كاي، لوه قوانغ يانغ بن

(كلية الهندسة الكهربائية والمعلومات، جامعة قوانغشى للتكنولوجيا، يوتشو 545006)