一种基于灰度共生矩阵的车位状态检测方法与流程

文档序号:26007719发布日期:2021-07-23 21:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于灰度共生矩阵的车位状态检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

so1:通过设置于停车位的监控摄像头获取所述停车位的视频流的图像,选取其中若干帧作为样本图像,其他作为待检测图像,获取每一帧所述样本图像的视野中停车位的有效区域,所述有效区域为视野中停车位的边界四边形中最大的内接矩形,所述有效区域具有有车状态和无车状态,所述有车状态为样本a,所述无车状态为样本b;

so2:将所述样本图像通过平均法转换成单通道灰度图像,并对所述灰度图像的灰度做归一化转换,使所述灰度图像的灰度级压缩在16以内,从归一化之后的所述灰度图像中提取出所述有效区域的灰度矩阵,通过有效区域的灰度矩阵计算有效区域的灰度矩阵的灰度共生矩阵,并通过所述灰度共生矩阵计算第一特征量f,所述第一特征量f包括:角二阶矩fasm、熵fent、逆差分矩fidm、对比度fcon,得到每种第一特征量f的有车状态特征集合m和无车状态特征集合n;

so3:根据每种所述特征集合m和所述特征集合n分别计算相应种类第一特征量f的样本中心ofull、oempty,并计算每种第一特征量的有效范围rfull、rempty;

so4:对每种第一特征量f的ofull、oempty,根据有效范围和样本中心之间的比例关系,分别计算出其“有车”状态和“无车”状态的分界点flag;

so5:,依照步骤so2计算所述待检测图像的第二特征量f’,包括角二阶炬f’asm、熵f’ent、逆差分炬f’idm、对比度f’con,对每种第二特征量f’依照步骤so3、步骤so4计算出相应种类第二特征量f’的ofull、oempty以及分界点flag,并进行“有车”状态的概率评估,计算出待检测图像的角二阶矩概率pasm、熵概率pent、逆差分炬概率pidm、对比度概率pcon,四种概率均表示根据第二特征量f’评估的停车位有车的概率;

so6:对每种第二特征量评估的“有车”状态的概率进行权重的分配,并计算出各概率的加权和作为该帧图像下有效区域的“有车”状态的总概率p,当p大于临界值的时候,该车位处于“有车状态”,所述临界值大于等于0.8,如果超过连续三秒读取出的待检测图像中的有效区域均为“有车”状态,则认为该车位被占用。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤so2中包括如下子步骤:

①对所述样本图像的rgb三通道利用平均法转换成单通道灰度图像,并将转换后的单通道灰度图像单独保存到一个二维数组之中,数组的大小与转换后的单通道灰度图像的分辨率保持一致,再对二维数组中的每个元素进行归一化处理,归一化的方式为:

b(i,j)=int((double)(a(i,j)–minsublevel)/(double)(maxsublevel–minsublevel)*16);

其中,a(i,j)为二维数组中的元素,b(i,j)为待求的元素,minsublevel为元素的最小值,maxsublevel为元素的最大值;

②找到转换后的单通道灰度图像中有效区域的像素坐标起点以及其宽、高,从步骤①中的二维数组中将对应范围的元素储存到一个新的数组中,新的数组即为有效区域的灰度矩阵;

③从有效区域的灰度矩阵中找到灰度的最大值maxgraylevel和最小值mingraylevel;

④遍历有效区域的灰度矩阵,对每个灰度值src进行归一化处理并重新保存到有效区域的灰度矩阵中,归一化的方式为:

b’(i,j)=int((double)(a’(i,j)–mingraylevel)/(double)(maxgraylevel–mingraylevel)*16),

其中,a’(i,j)为有效区域的灰度矩阵中的灰度值,b’(i,j)为待求的灰度值;

⑤创建16*16的新矩阵,各元素初值为0,遍历有效区域的灰度矩阵,选取像素对b(i,j)和b(i,j+1),其中,像素b(i,j)的值为m,像素b(i,j+1)的值为n,令c(m,n)+1,在有效区域的灰度矩阵完成遍历之后,所得到的新的矩阵为所述灰度共生矩阵;

⑥分别计算角二阶矩fasm、熵fent、逆差分矩fidm、对比度fcon:

fasm=sum(c(i,j)^2);fent=sum(c(i,j)*(-logc(i,j)));

fidm=sum(c(i,j)/(1+(i-j)^2));fcon=sum((i-j)^2*c(i,j))。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤so3包括如下子步骤:

①从特征集合m中得到样本a的每帧图像有效区域的特征量fn,其中,n=1,2,3…n,n为样本a的总数;

②去除样本a中一个最大值和一个最小值,并计算新的样本a中有效区域的特征量的平均值作为样本中心ofull:

其中,n’为去除最大、最小值之后的样本数;

③计算样本a中各特征量分别与ofull的距离,并找出其中的最大值,该最大值即为有车状态的各特征量的有效范围rfull;

④依照步骤①~③,计算出样本b的样本中心oempty和有效范围rempty。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤so4中,分界点flag由如下公式计算:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,计算出所述第二特征量f’的有车状态概率为:

其中oempty为“无车”状态的数据中心,flag为状态分界点。

6.如权力要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤so6包括如下子步骤:

①计算每种特征量的可靠性评估量q,所述可靠性评估量q为某一特征量对有效区域的“有车”状态和“无车”状态的区分程度,“有车”状态和“无车”状态的区分程度越高,其所述可靠性评估量q值越大,所述可靠性评估量q的计算公式为:

将四种特征量的ofull、oempty、rfull、rempty分别带入上式,得出各特征量的可靠性评估量qasm、qent、qdim、qcon。

②根据可靠性评估量q计算出每种特征量的概率权重w:

③计算出各概率的加权和p:

p=pasm*wasm+pent*went+pidm*widm+pcon*wcon。


技术总结
本发明公开了基于灰度共生矩阵的车位状态检测方法,包括获取视频流图像;将视频流图像转换成单通道的灰度图像;获得各帧图像的灰度矩阵并从完整的灰度矩阵中提取车位所在的区域灰度矩阵;将区域灰度矩阵归一化并计算其灰度共生矩阵;根据灰度共生矩阵计算相应的特征并评估车位的状态。本发明适合于对视野较为清晰的车位利用图像判断其是否为空置车位,能够较快速、准确的评估其状态,并一定程度上的减少光照影响所带来的误差。

技术研发人员:华璟;俞庭;彭浩宇;胡峥;吕佳俊
受保护的技术使用者:杭州图歌科技有限公司
技术研发日:2020.12.31
技术公布日:2021.07.23
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1