一种基于选择式光谱探测系统的汽车识别方法

摘要

本发明公开了一种基于选择式光谱探测系统的汽车识别方法，用于在公路上识别汽车，具体涉及光谱应用及汽车识别领域。本发明中的系统进行图像处理，提取识别区域内的汽车轮廓形状感兴趣区域（Region Of Interest,ROI），并输入到空间光调制器，使空间光调制器于不同时刻，形成一幅只含单一汽车ROI的掩模图。掩模图仅使ROI通光，其他区域屏蔽，从而保证每时刻内光纤光谱仪接收到的仅含单一车辆的光信息。系统获得不同汽车的特征光谱反射率后，计算机使用特定算法，特定地对其建立识别模型，实现对其的识别。本发明系统结构简单，易于实现，利用特征光谱反射率作为识别基础，能获得相对图像识别方法更高的准确率。

主权项

一种基于选择式光谱探测系统的汽车识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在道路上规划出汽车识别区域R；(2)识别区域R内的信息光经成像透镜组进入分束器进行分束，反射光束经会聚透镜聚焦于拍摄器，实时获取识别区域R内的图像信息，光束进入空间光调制器后会聚到光纤耦合器后进入光纤光谱仪中，获取汽车识别区域R内的特征光谱信息；拍摄器及空间光调制器与处理器相连；(3)处理器在T时刻选中汽车识别区域R内的白色交通标线，在图像中生成形状为白色交通标线轮廓的形状感兴趣区域ROI，由处理器实时输入空间光调制器，并生成只使选中的白色标线形状感兴趣区域ROI处能透光，其他区域遮光的掩膜图；(4)光纤光谱仪测量并记录公路上白色交通标线的反射光谱S₀，通过其已知的特征光谱反射率η，实时计算出T时刻的环境光光谱S_E；(5)多辆被测汽车进入汽车识别区域R；(6)拍摄器获得识别区域内车辆的图像信息，处理器选定待测目标车辆C_i，i＝1，2，3，…，依次于图像中生成待测目标车辆C_i轮廓形状的感兴趣区域ROI；(7)在T+i*ΔT时刻，处理器控制空间光调制器依次生成只有一辆目标车辆轮廓形状感兴趣区域ROI的掩模图，由光纤光谱仪依次记录该时刻的车辆特征光谱反射强度谱并与T时刻的外界环境光的光谱S_E做比值求得T+i*ΔT时刻下的车辆C_i的特征光谱反射率；(8)处理器判断待测目标车辆是否已驶出汽车识别区域R；若没有车驶出汽车识别区域，则重复步骤(6)、(7)，并由多张同辆车的数据形成各车辆的特征光谱反射率集S_i，i＝1，2，3，…；若出现汽车驶离数据收集区域的情况，处理器去除该车的编号且放弃对该车的采集工作，并对其特征光谱反射率集S_i使用特定算法进行光谱识别及归类分析，根据实际需求建立特定的识别模型并显示分析结果。