发明名称 一种公交车辆车门开闭状态自动检测方法
摘要 本发明公开了一种公交车辆车门开闭状态自动检测方法,该方法利用视频采集设备采集的车门图像数据,将车辆在发车前的图像帧保存为背景图,并标定检测区域,在标定区域内将采集的实时图像帧和背景图进行对比分析,当图像帧和背景图的灰度差异度和对比差异度均较大时,认为车门处于开启状态;否则判断车门为关闭状态。具体操作时,将摄像头安装于驾驶员上方车顶位置,调节摄像头的拍摄角度和焦距:使车门处于拍摄画面的,并尽可能占满整个拍摄画面。
申请公布号 CN104899880A 申请公布日期 2015.09.09
申请号 CN201510271385.X 申请日期 2015.05.25
申请人 长安大学 发明人 肖梅;黄颖;张雷;刘龙;王杏
分类号 G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G06T7/00(2006.01)I
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人 闵岳峰
主权项 一种公交车辆车门开闭状态自动检测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤0:采集公交车发车前车门的视频背景图像帧F<sub>t</sub>;步骤1:将采集的公交车发车前视频背景图像帧F<sub>t</sub>灰度化,得到背景灰度图像帧f<sub>t</sub>;步骤2:通过均值法在背景灰度图像帧中获得背景图Bg;步骤3:对步骤2得到的背景图Bg进行二值化,得到背景二值图MG;步骤4:对步骤3得到的背景二值图MG进行形态学闭运算,得到梯度连接图OG;步骤5:对步骤4得到的梯度连接图OG进行形态学开运算,得到梯度图CG;步骤6:对步骤5得到的梯度图CG进行取反和去零星处理,统计各连通区的像素数,提取像素数最多的连通区域作为车门模板图MB;步骤7:将步骤6得到的车门模板图MB与步骤2得到的背景图Bg进行点乘,得到背景检测图ej,计算公式如下:ej=MB·×Bg  (6)其中,·×表示点乘运算符;步骤8:计算背景检测图ej的平均灰度值eb;步骤9:实时采集车辆发出后的车门图像帧E<sub>k</sub>;步骤10:对步骤9中采集的车门图像帧E<sub>k</sub>按照步骤1的方法对其进行灰度化处理,得到第k帧的车门灰度图,记为Eh<sub>k</sub>;步骤11:将步骤6得到的车门模板图MB与步骤10得到的车门灰度图Eh<sub>k</sub>进行点乘,得到第k帧车门检测图e<sub>k</sub>,计算公式如下:e<sub>k</sub>=MB·×Eh<sub>k</sub>  (8)步骤12:计算步骤11中得到的第k帧车门检测图e<sub>k</sub>的平均灰度值eh<sub>k</sub>;步骤13:计算车门检测图e<sub>k</sub>和背景检测图ej的灰度差异度ed<sub>k</sub>,其计算式如下所示:ed<sub>k</sub>=|eh<sub>k</sub>‑eb|  (10)步骤14:计算车门检测图e<sub>k</sub>和背景检测图ej的对比差异度r<sub>k</sub>;步骤15:车门开闭状态判定;车门开闭状态通过式(12)来判定;<img file="FDA0000723902330000021.GIF" wi="1186" he="161" />其中,fl<sub>k</sub>为车门开闭状态的标记,fl<sub>k</sub>=0表示车门为关闭状态,fl<sub>k</sub>=1表示车门为开启状态;T<sub>1</sub>为灰度差异度阈值,T<sub>1</sub>的取值范围为:3~10;T<sub>2</sub>为对比差异度阈值,其取值范围为‑0.5~0。
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