计算该像素点对应步进为S的0°到180°的角度Θ的曲线系数p，计算公式为:p = x*cos0+y*sin0。一般的，步进S可自定义设置，如赋值为1。
[0062]S402，根据曲线矩阵，以二值化图像中某一像素点为基准，按要求以半径为R搜索附近是否有曲线系数相似的像素点，如果有则认为属于同一条直线。一般的，其中半径R可赋值为1。
[0063]S403，重复步骤S402找出一系列直线，完成二值化图像的hough直线检测。
[0064]步骤S202和S402中所述要求为:长度不小于车窗区域图像宽度的1/5的直线，水平角度在-30°?30°之间的直线。
[0065]2)计算水平梯度
[0066]S203，对步骤S1中的车窗区域图像进行水平梯度处理，计算其水平梯度，得到水平梯度图像。
[0067]优选的，步骤S203中所述的水平梯度，其计算方式为:计算粗定位的车窗区域图像上每一个像素点P(X，y)的水平梯度V(X，y)，水平梯度V(X，y)为该像素点P(X，y)的上一行所对应像素点P (x,y-l)和该像素点P (X，y)的下一行所对应像素点P (χ，y+Ι)的差的绝对值，其表达式为:
[0068]V(x,y)= P(x,y-1)-P(x,y+1) |。
[0069]S204，对水平梯度图像进行均值二值化处理，输出水平梯度二值化图像。
[0070]3)水平投影
[0071]S205，对前景点二值化图像和水平梯度二值化图像进行加权处理，对每个像素点进行或操作，输出加权二值化图像。
[0072]S206，对加权二值化图像进行水平投影，其具体方式可为:统计每一行的前景点数，作为该行的水平投影值，将各行的水平投影值累加，得到一条长度为图像高度的水平投影序列。
[0073]S207，找出水平投影序列的前半部分中的最大水平投影值，并将其所对应的高度位置设为车窗区域的上边界位置，找出水平投影序列的后半部分最大水平投影值，并将其所对应的高度位置设为车窗区域的下边界位置，得到确定了车窗上下边界的车窗区域图像。
[0074](3)车窗左右边界定位步骤
[0075]S3，车窗左右边界定位步骤，确定车窗的左右边界，包括以下多个子步骤。
[0076]S301，对S207中得到的车窗区域图像进行边缘检测，得到边缘二值化图像。
[0077]S302，对边缘二值化图像进行hough直线检测处理，检测出符合要求的直线。
[0078]进一步的，如图2所示，所述hough直线检测包括以下多个子步骤。
[0079]S401，针对二值化图像中的每一个像素点P(x，y)，计算该像素点对应步进为S的0°到180°的角度Θ的曲线系数p，计算公式为:p = x*cos0+y*sin0。一般的，步进S可自定义设置，如赋值为1。
[0080]S402，根据曲线矩阵，以二值化图像中某一像素点为基准，按要求以半径为R搜索附近是否有曲线系数相似的像素点，如果有则认为属于同一条直线。一般的，其中半径R可赋值为1。
[0081 ] S403，重复步骤S402找出一系列直线，完成二值化图像的hough直线检测。
[0082]步骤S302和S402中所述要求为:长度大于边缘二值化图像高度1/2的直线，边缘二值化图像左半部分中角度在45°?95°之间的直线，边缘二值化图像右半部分中角度在85°?135°之间的直线。
[0083]S303，将S302中检测出的直线分为左右两部分，找出左半部分中最长的一条直线，并将其所对应的宽度位置设为车窗区域的左边界，找出右半部分中最长的一条直线，并将其所对应的宽度位置设为车窗区域的右边界，得到上下边界和左右边界均重新设定的车窗区域图像。
[0084]S304，完成车窗检测。
[0085]如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，还可以在不脱离本
【发明内容】
的基础上做出各种改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
【主权项】
1.一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: S1，车窗区域粗定位步骤:根据车牌位置初步定位出车窗区域，得到粗定位的车窗区域图像； S2，车窗上下边界定位步骤，确定车窗的上下边界，包括以下子步骤: S201，对步骤S1中的车窗区域图像进行均值二值化处理，计算其灰度图像的灰度均值，并根据均值进行二值化，得到二值化图像； S202，对二值化图像进行hough直线检测处理，检测出符合要求的直线，并在二值化图像上只保留被检测出的直线所在的前景点，得到前景点二值化图像； S203，对步骤S1中的车窗区域图像进行水平梯度处理，计算其水平梯度，得到水平梯度图像； S204，对水平梯度图像进行均值二值化处理，输出水平梯度二值化图像； S205，对前景点二值化图像和水平梯度二值化图像进行加权处理，对每个像素点进行或操作，输出加权二值化图像； S206，对加权二值化图像进行水平投影，得到一条长度为图像高度的水平投影序列；S207，找出水平投影序列的前半部分中的最大水平投影值，并将其所对应的高度位置设为车窗区域的上边界位置，找出水平投影序列的后半部分最大水平投影值，并将其所对应的高度位置设为车窗区域的下边界位置，得到确定了车窗上下边界的车窗区域图像； S3，车窗左右边界定位步骤，确定车窗的左右边界，包括以下子步骤: S301，对S207中得到的车窗区域图像进行边缘检测，得到边缘二值化图像； S302，对边缘二值化图像进行hough直线检测处理，检测出符合要求的直线； S303，将S302中检测出的直线分为左右两部分，找出左半部分中最长的一条直线，并将其所对应的宽度位置设为车窗区域的左边界，找出右半部分中最长的一条直线，并将其所对应的宽度位置设为车窗区域的右边界，得到上下边界和左右边界均重新设定的车窗区域图像； S304，完成车窗检测。2.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤: S101，在原始图像中定位出车牌位置，并计算车牌的高度值Η和宽度值L; S102，将车牌位置上方Α倍高度值Η的位置设为车窗区域的下边界； S103，将车牌位置上方Β倍高度值Η的位置设为车窗区域的上边界； S104，将车牌位置左方C倍宽度值L的位置设为车窗区域的左边界； S105，将车牌位置右方C倍宽度值L的位置设为车窗区域的右边界； S106，得到粗定位的车窗区域图像； 其中，变量A、变量B和变量C的具体值根据实际应用来设定。3.根据权利要求2所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于:步骤S106中所述粗定位的车窗区域图像，其车窗区域的高度位置为车牌位置上方19个高度值Η的位置到4.5个高度值Η之间的位置，该车窗区域的宽度位置为车牌位置左方1.6个宽度值L的位置到车牌位置右方1.6个宽度值L之间的位置。4.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，步骤S202中所述要求为:长度不小于车窗区域图像宽度的1/5的直线，水平角度在-30°?30°之间的直线。5.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，步骤S302中所述要求为:长度大于边缘二值化图像高度1/2的直线，边缘二值化图像左半部分中角度在45°?95°之间的直线，边缘二值化图像右半部分中角度在85°?135°之间的直线。6.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，步骤S203中所述的水平梯度，其计算方式为:计算粗定位的车窗区域图像上每一个像素点P(X，y)的水平梯度V(X，y)，水平梯度V(x,y)为该像素点P(x，y)的上一行所对应像素点P(x，y-l)和该像素点P(x，y)的下一行所对应像素点P(x，y+1)的差的绝对值，其表达式为: V(x,y)= P(x,y-1)-P(x,y+1) |。7.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，所述hough直线检测包括以下子步骤: S401，针对二值化图像中的每一个像素点P(X，y)，计算该像素点对应步进为S的0°到180°的角度Θ的曲线系数p，计算公式为:p = x*cos0+y*sin0 ； S402，根据曲线矩阵，以二值化图像中某一像素点为基准，按要求以半径为R搜索附近是否有曲线系数相似的像素点，如果有则认为属于同一条直线； S403，重复步骤S402找出一系列直线，完成二值化图像的hough直线检测。8.根据权利要求1所述的一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，其特征在于，步骤S206所述的水平投影，其具体方式包括:统计每一行的前景点数，作为该行的水平投影值，将各行的水平投影值累加，得到一条长度为图像高度的水平投影序列。
【专利摘要】本发明公开了一种基于hough直线检测和投影的车窗检测方法，包括车窗区域粗定位步骤、车窗上下边界定位步骤和车窗左右边界定位步骤。本发明基于车牌位置的检测，在车牌位置的基础上初步定位出车窗区域，在这个粗定位的车窗区域里，通利用hough直线检测和水平梯度等技术，分别对粗定位的车窗区域信息进行处理，找到最合适的车窗上下边界位置，确定车窗上下边界；再通过边缘图像处理，利用hough直线检测技术，找到合适的车窗左右边界位置，确定车窗左右边界，从而检测出准确的车窗区域，完成车窗的精确识别检测。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105469057
【申请号】CN201510849445
【发明人】宋擘, 王亚夫, 任楠楠
【申请人】成都神州数码索贝科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月27日