一种基于逆投影三视图的车型识别方法

摘要

本发明公开了一种基于逆投影三视图的车型识别方法，基于逆投影三视图的车型识别与车辆建模方法，不受硬件环境限制，能够提取出被检测车辆的三维结构信息及真实尺寸数据，可以很准确的确定出被检测车辆的车型类别，还可以根据逆投影三视图匹配提取的车辆结构建立车辆三维线框模型。此外，这种方法不受车辆影子的影响，可以通过被检测车辆的三维结构很准确很稳定的识别出车型，具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于逆投影三视图的车型识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用摄像机对道路进行拍摄，得到包含有待检测车辆的道路原始图像；确定道路原始图像中待检测车辆的外接矩形框，根据外接矩形框确定待检测车辆的三维立体框；步骤二：针对道路原始图像进行Canny边缘提取得到边缘图；针对边缘图构建三维立体框的底面的逆投影图；获取三维立体框的底面的逆投影图中所有的横向直线段和纵向直线段，在所有的横向直线段中选取车辆正面底盘线，在所有的纵向直线段中选取车辆侧面底盘线；步骤三：根据步骤二得到的车辆正面底盘线和车辆侧面底盘线，得到车辆正面底盘线及车辆侧面底盘线在道路原始图像上的直线方程，计算得到两个直线方程的交点的图像坐标，利用交点的图像坐标获取交点的世界坐标P(X₀,Y₀,0)；步骤四：计算车辆正面底盘线在道路原始图像中的直线方程与三维立体框的两个底面边界线之间的交点的图像坐标，利用交点的图像坐标获取交点的世界坐标P₁(X₁,Y₀,0),P₂(X₂,Y₀,0)；建立Y＝Y₀,X:X₁→X₂，Z:0→h的车辆逆投影正视图；其中，X₁，X₂分别为构建的车辆逆投影正视图在世界坐标系下的左边界及右边界，h表示构建的车辆逆投影正视图的高度；计算车辆侧面底盘线在道路原始图像中的直线方程与三维立体框的两个底面边界线之间的交点的图像坐标，利用交点的图像坐标获取交点的世界坐标P₃(X₀,Y₁,0),P₄(X₀,Y₂,0)；建立X＝X₀,Y:Y₁→Y₂,Z:0→h的车辆逆投影左视图；其中，Y1，Y2分别为构建的车辆逆投影左视图在世界坐标系下的上边界及下边界，h表示构建的车辆逆投影左视图的高度；步骤五：在步骤四得到的车辆逆投影左视图上提取横向直线段，并计算最高处横向直线段的高度，即车辆相对底盘的真实高度，设为Z＝Z₀；步骤六：通过步骤五得出的车辆相对底盘的真实高度，构建Z＝Z₀,X:X₁→X₂,Y:Y₁→Y₂的车辆逆投影俯视图；提取车辆逆投影俯视图中所有的横向直线段和纵向直线段；其中，X₁，X₂分别为构建的车辆逆投影俯视图在世界坐标系下的左边界及右边界，Y1，Y2分别为构建的车辆逆投影俯视图在世界坐标系下的上边界及下边界；步骤七：根据车辆逆投影三视图长对正、高平齐、宽相等的匹配规则对逆投影三视图进行匹配，获取车辆在三维空间中的关键点位置，画出车辆的三维线框结构图；步骤八：根据车辆的三维线框结构图，计算车辆在真实世界坐标系下的长宽高数据，将长宽高数据与真实车辆的长宽高数据进行比较，识别出被检测车辆的车型。