本发明涉及汽车碰撞预警领域，尤其涉及一种汽车碰撞预警图标识别方法。
背景技术：
1、目前，世界范围内的汽车制造厂商及零部件供应商都已开始大力发展车辆前向碰撞预警系统并将之产品化，这一系统已逐步走向市场。相应的，国际标准化组织发布iso15623:2013《智能运输系统正向车辆碰撞报警系统性能要求和试验规程》，根据该标准及国家标准gb/t 20608-2006《智能运输系统自适应巡航控制系统性能要求与检测方法》我国发布了国家标准gb∕t 33577-2017 《智能运输系统车辆前向碰撞预警系统性能要求和测试规程》，gb∕t33577-2017标准中规定了碰撞预警系统的系统功能、要求以及性能测试规程。性能测试包括检测区域的测试、报警距离及精度的测试、目标辨识能力的测试，每种测试根据其性能要求又细分为多种测试，且需进行重复实验。
2、现有技术一般通过人工对摄像头记录的测试时仪表盘视频进行查找，找出预警图标出现的时刻，再结合该时刻其他仪器记录的两车gps信息、车速信息进行数据分析。但是鉴于此类测试需要进行反复实验，采用人工识别的方法非常低效，且在进行测试之前一般无法准确获取到汽车碰撞预警图标出现的具体图像及其出现位置，因此需要对一个未知的图标进行识别。若事先获取到预警图标对其进行学习，以达到实时检测的目的需要事先大量的图像训练和机器学习时间，并且不同汽车厂商的汽车碰撞预警图标出现形式、位置也不尽相同，导致实用性较差。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种汽车碰撞预警图标识别方法，有效提高汽车碰撞系统测试的效率、降低人力资源的耗费。
2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种汽车碰撞预警图标识别方法，包括以下步骤：
3、步骤一、通过车载摄像装置对车辆前方行驶路径上的障碍目标进行实时拍摄，并通过gps定位得到车辆与障碍目标的实时距离，当实时距离在预设的距离范围内时，对实时拍摄视频进行逐帧图像读取，为读取的每帧图像依次添加时间戳，得到根据时间戳排序的待识别图像集，对待识别图像集中的所有图像分别绘制颜色直方图，得到根据时间戳排序的颜色直方图集；
4、步骤二、读取颜色直方图集，依次计算每一个时间戳的颜色直方图与其相邻的下一个时间戳的颜色直方图之间的颜色直方图相似度，得到根据时间戳排序的颜色直方图相似度序列；
5、颜色直方图相似度的计算公式为：
6、；
7、上式中，gi为第一个时间戳的颜色直方图曲线的第i个点，si为下一个时间戳的颜色直方图曲线的第i个点；
8、步骤三、通过汉宁窗对颜色直方图相似度序列中的所有颜色直方图相似度依次进行卷积平滑处理，得到根据时间戳排序的帧间相似度序列，然后对帧间相似度序列中的每个帧间相似度与其相邻的上一个和下一个帧间相似度分别进行对比，当某个帧间相似度同时小于序列中相邻的两个帧间相似度时，将该帧间相似度所对应的待识别图像集中的图像选取为关键帧图像，得到关键帧图像集；
9、步骤四、将关键帧图像集中的根据时间戳顺序的最后十帧图像中选取出一个包含预警图标的基准图像，从基准图像中剪切出预警图标，对基准图像和预警图标分别进行sift特征提取，分别得到基准图像的特征点组和预警图标的特征点组；
10、步骤五、通过flann匹配算法对基准图像的特征点组和预警图标的特征点组进行匹配，得到每个特征点的最近邻匹配距离和次临近匹配距离，当最近邻匹配距离和次临近匹配距离的比值小于阈值时，将该特征点和其最近邻匹配距离所对应的特征点选取为一个匹配点对，然后通过ransac随机抽样算法剔除错误匹配点对，保留不少于四个有效匹配点对，然后对有效匹配点对进行单应性变换，得到单应性矩阵；
11、步骤六、对预警图标和单应性矩阵进行透视变换，得到预警图标区域的矩形边框坐标；
12、步骤七、根据预警图标区域的矩形边框坐标对除了基准图像之外的关键帧图像分别进行切片处理，得到关键帧图像的预警图标矩形区域，并对预警图标矩形区域进行sift特征提取，分别得到除了基准图像之外的所有关键帧图像的特征点组；
13、步骤八、通过flann匹配算法对预警图标的特征点组和多个关键帧图像的特征点组分别进行匹配，得到每个特征点的最近邻匹配距离和次临近匹配距离，当最近邻匹配距离和次临近匹配距离的比值小于阈值时，将该特征点和其最近邻匹配距离所对应的特征点选取为一个匹配点对，得到与多个关键帧图像分别对应的有效匹配点对数量；
14、步骤九、将步骤八得到的有效匹配点对数量分别与预设基准数量进行对比，当有效匹配点对数量大于预设基准数量时，将该有效匹配点对数量所对应的关键帧图像选取为包含预警图标的已识别图像。
15、优选的，单应性矩阵为3x3的矩阵，表示为：
16、。
17、根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
18、本发明先通过颜色直方图对帧间相似度序列进行计算，从而得到关键帧图像，然后通过对基准图像进行特征提取及匹配，经过透视变换后得到预警图标区域的矩形边框坐标，再根据预警图标区域的矩形边框坐标对其余关键帧图像进行切片处理，通过对每个关键帧图像的切片区域分别进行特征提取及匹配，分别得到所有关键帧图像的有效匹配点对数量，与预设基准数量进行对比后就能选取出包含预警图标的已识别图像，实现对于汽车碰撞预警图标的识别，并能输出包含时间信息的关键帧，能够对汽车碰撞预警图标做到快速有效的识别，有效提高汽车碰撞系统测试的效率、降低人力资源的耗费。
1.一种汽车碰撞预警图标识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞预警图标识别方法，其特征在于：步骤五中，单应性矩阵为3x3的矩阵，表示为：