基于雙目線陣ccd的汽車底盤三維高程確定方法
【專利摘要】本發(fā)明方法公開了一種基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，按照以下步驟具體實施：步驟1、對雙目線陣CCD采集到的汽車底盤圖像進(jìn)行灰度閉運(yùn)算處理；步驟2、提取步驟1得到的灰度閉運(yùn)算結(jié)果的特征；步驟3、對左、右視圖進(jìn)行特征匹配；步驟4、獲取立體物高程信息。本發(fā)明的方法，針對汽車底盤的物體特性查找合適的匹配特征，依托于汽車底盤安全實時監(jiān)測系統(tǒng)，對系統(tǒng)的檢測結(jié)果進(jìn)行三維展示，在雙目特征正確匹配的基礎(chǔ)上得到稀疏的三維高程數(shù)據(jù)，由此進(jìn)一步得到稠密的三維高程數(shù)據(jù)，克服了基于標(biāo)定圖像方法的限制，僅依賴圖像間的特征匹配，恢復(fù)不同視圖的幾何約束關(guān)系，具備良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雙目線陣CXD三維成像【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于雙目線陣CXD的汽車底盤三維高程確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車底盤環(huán)境安全的檢測，是智能交通安全管理系統(tǒng)的一個重要的研究方向?，F(xiàn)有的車輛安檢場所，對于汽車底盤的檢測方式，長期以來主要是依靠人工檢測和手動儀器設(shè)備進(jìn)行檢測，部分場所還需要工作人員利用鏡面成像觀測汽車底盤是否夾帶違禁品，也有部門借助警犬進(jìn)行查禁。這種初級方法費(fèi)時費(fèi)力，工作效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人工方式觀測汽車底盤，費(fèi)時費(fèi)力，工作效率低的問題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，按照以下步驟具體實施:
[0005]步驟1、對雙目線陣CXD采集到的汽車底盤圖像進(jìn)行灰度閉運(yùn)算處理；
[0006]步驟2、提取步驟I得到的灰度閉運(yùn)算結(jié)果的特征；
[0007]步驟3、對左、右視圖進(jìn)行特征匹配；
[0008]步驟4、獲取立體物聞程/[目息。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，針對汽車底盤的物體特性查找合適的匹配特征，依托于汽車底盤安全實時監(jiān)測系統(tǒng)，對系統(tǒng)的檢測結(jié)果進(jìn)行三維展示，在雙目特征正確匹配的基礎(chǔ)上得到稀疏的三維高程數(shù)據(jù)，由此進(jìn)一步得到稠密的三維高程數(shù)據(jù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明方法中的雙目相機(jī)成像模型示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012]本發(fā)明的基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，按照以下步驟具體實施:
[0013]步驟1、對雙目線陣CXD采集到的汽車底盤圖像進(jìn)行灰度閉運(yùn)算處理
[0014]設(shè)雙目線陣CXD采集到的圖像大小為mX η，將左、右視圖分別命名為[I Jx，y) ] mXn及[ΙκU，y)]mXn，利用高斯模板分別對左、右視圖作灰度閉運(yùn)算處理，設(shè)置用以做閉運(yùn)算處理的高斯模板為[G(x，y)]mXn，計算公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，其特征在于，按照以下步驟具體實施: 步驟1、對雙目線陣CXD采集到的汽車底盤圖像進(jìn)行灰度閉運(yùn)算處理； 步驟2、提取步驟I得到的灰度閉運(yùn)算結(jié)果的特征； 步驟3、對左、右視圖進(jìn)行特征匹配； 步驟4、獲取立體物高程信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，其特征在于:所述的步驟I的詳細(xì)步驟是， 設(shè)雙目線陣CXD采集到的圖像大小為mX η，將左、右視圖分別命名為[IJx，y) ] mXn及[IE(x, y)]mXn，利用高斯模板分別對左、右視圖作灰度閉運(yùn)算處理，設(shè)置用以做閉運(yùn)算處理的高斯模板為[G(x，y)]mXn，計算公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，其特征在于:所述的步驟2的詳細(xì)步驟是，步驟2a、對步驟1處理后的圖像[if—U, y)]mXn和[IKel°se(x, y)]mXn提取canny邊緣， 得到邊緣圖像[I產(chǎn)(x，y)UP [I產(chǎn)(x，y)]mXn，之后，去除小面積的干擾，對圖像[IJdge(x，y)]mXn和[V@(x，y)]mXn進(jìn)行八連通域的貼標(biāo)簽處理，設(shè)經(jīng)過連通域 貼標(biāo)簽后，圖像[inX，y)]mXn得到隊個連通域，每個連通域的面積為Area^ i為標(biāo)簽編 號，i = 1，2廣"，隊；圖像[IKedge(X，y)]mXn得到乂個連通域，每個連通域的面積為Areai i 為標(biāo)簽編號，i = 1，2，…，Nk;之后設(shè)定消除噪聲干擾的閾值A(chǔ)rea_Th，對所有的連通域進(jìn)行處理，當(dāng)連通域的面積大 于Area_Th時，保留該連通域；如果小于Area_Th時,則認(rèn)為是噪聲,去除該連通域；步驟2b、去掉邊緣圖像中的橫向邊緣設(shè)置作用模板為一個pXq大小的矩形模板[M(x, y)]pXq?M(x, y) = l,x = 1，2，--?，p;y =1，2…，q;p取值為奇數(shù)，取值范圍為pG {3，5，7} ;q取值為奇數(shù)，取值范圍為 q G {5, 7,9, 11}，將模板[M(x，y)]pXq作用于步驟2a得到的兩個圖像[ILedge (x, y)]fflXn^P [IEedge(x, y)] mXn，模板的中心對應(yīng)于圖像待處理像素的位置上，進(jìn)行如下的運(yùn)算，得到去除了橫向邊緣的 特征圖像[MVdge(X，y)]mXn& [MVdge(X，y)]mXn:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，其特征在于:所述的步驟3的詳細(xì)步驟是，步驟3a、求左、右視特征圖像[ιΛ_(χ，y)]mXn和[i/hal:a(x，y)]mXn的特征之間的相關(guān)性對左、右視特征圖像[ifal:a(x，y)]mXn和[inX，y)]mXn進(jìn)行貼標(biāo)簽處理，并按照連通域中心列坐標(biāo)從左到右的順序排列標(biāo)簽號，將[ifal:a(x，y)]m><n的標(biāo)簽號依次排序為I, 2,..., Lablj,將[IEchara (x, y) ]mXn的標(biāo)簽號依次排序為I, 2,..., LabE ;之后，求出左、右視特征圖像的特征相關(guān)性， 特征相關(guān)性包括以下四個相關(guān)參數(shù): 1)左視特征圖像[ΙΛΜ(Χ，y)]fflx?的特征線i與右視特征圖像[ΙΛ_(Χ，y)]mXn的特征線 j 的公共行個數(shù) NMatch(i，j)，i = I, 2，...，LabL, j = I, 2，...，LabE, 首先，按照公式(10)計算左、右視特征圖像的特征線之間的行終點(diǎn)坐標(biāo)b(i，j)，i =
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目線陣CCD的汽車底盤三維高程確定方法，其特征在于:所述的步驟4的詳細(xì)步驟是， 步驟4a、得到特征線高程 遍歷左視特征圖像[?ΛΜ(χ，y)]mXn，依次找到右視特征圖像[ΙΛ_(Χ，y)]mXn中所有配對成功的特征線對，進(jìn)行重新排序為(i, i)，i = 1,2，…，Labui,其中Labui是配對成功的特征線對的個數(shù)， 設(shè)第i個配對線對(i，i)，i = 1，2，…，Labui的特征線，在左視特征圖像[I^toa(x，y)]mXn的行坐標(biāo)為χΛ列坐標(biāo)為;在右視特征圖像[?ΛΜ(χ，y)]mXn中，與之配對的特征線，在左視特征圖像中特征線相同行坐標(biāo)上(即XiK = XiL)的列坐標(biāo)為yA則稱ei = yiE-yiL為其視差，i = 1,2,…，Labui, 立體目標(biāo)的高程由視差計算而得，設(shè)高程矩陣[h (x, y)]fflXn,初始化為全零矩陣， 設(shè)是左相機(jī)，Oe是右相機(jī)，設(shè)成像在左視特征圖像[ιΛΜ(χ，Y)]fflx?與右視特征圖像[IEChara(x, y)]mXn的配對特征線上的空間像素點(diǎn)U，Y, z)，在左視特征圖像[dx，y)]fflXn中成像點(diǎn)的列坐標(biāo)為yi，在右視特征圖像[ΙΛΜ(Χ，y)]mXn中的列坐標(biāo)為yr，對應(yīng)于其第i個配對線對(i，i),yi = YiSyr = yAf是相機(jī)焦距，z是空間點(diǎn)離相機(jī)平面的距離，b是左、右相機(jī)的距離，由成像模型得:
【文檔編號】G06T7/00GK103473761SQ201310359120
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】朱虹, 俞帥男, 王棟, 王芙, 張喜, 王佳, 高磊 申請人:西安理工大學(xué)