检测交通灯点亮状态的方法及装置的制造方法_4

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UH,所述第 四均值为所述亮灯图像分组的第一均值的平均值:
[0167] 相应的,在上述第一数据集合示例中,
[0169] 步骤1243、根据所述第三均值和第四均值,按照公式(9)计算迭代亮度阈值Tk:
[0170] Tk= (Ul+Uh)/2……公式(9)
[0171] 其中,k表示迭代计算次数。
[0172] 对应上述第二种情况,按照从小到大的顺序排序后的第三数据集合可以表示为: ^12,右7,14.....#5^上|),在第三数据集合的示例中4£( 1,30)。参照图8所示的本发 明实施例中步骤124第二【具体实施方式】的流程图,步骤124可以包括:
[0173] 步骤1244、根据灭灯图像的平均亮度值,按照公式(10)计算灭灯图像亮度数据的 平均值υ?: CN 105118295 A I兄明 12/15 页
[0175] 步骤1245、根据亮灯图像的平均亮度值,按照公式(11)计算亮灯图像亮度数据的 平均值UH:
[0177] 结合第三数据集合示例,公式(11)中的最大序号s = 30。
[0178] 步骤1246、根据所述灭灯图像亮度数据的平均值和所述亮灯图像亮度数据的平均 值,按照公式(12)计算迭代亮度阈值Tk:
[0179] Tk= (Ul+Uh)/2……公式(12)
[0180] 步骤125、根据所述迭代亮度阈值1;进一步确定亮灯图像和灭灯图像,根据所述亮 灯图像和灭灯图像的平均亮度数据,迭代计算所述迭代亮度阈值。
[0181] 本实施例中,根据步骤124、125所示的方法确定的迭代亮度阈值,循环判断当前 状态图像集合中的亮灯图像和灭灯图像,按照上述公式(7)~(9)或者公式(10)~(12) 迭代计算迭代亮度阈值Tk。k表示迭代计算次数,k越大表示迭代亮度阈值越逼近真实亮度 阈值。
[0182] 步骤126、判断当前迭代亮度阈值或所述当前迭代亮度阈值对应的迭代计算次数 是否满足第二预置条件,若是,执行步骤127 ;若否,返回步骤125 ;其中,所述第二预置条件 为:相邻两次的迭代亮度阈值之差的绝对值小于第二预设阈值;或者,当前迭代亮度阈值 对应的迭代计算次数大于等于第三预设阈值。
[0183] 本发明实施例中,上述第二预设阈值可以为前一次迭代亮度阈值的预设比例,上 述预设比例可以是[0, 3% ]之间的一个数值。上述第三预设阈值可以是[3,10]之间的一 个数值。假设上述预设比例为1 %,上述第三预设阈值等于4,则第二预置条件可以表示为: Tk-TklI < 1% XTkl,或者,k 彡 4。
[0184] 步骤127、确定所述当前迭代亮度阈值为所述目标亮度阈值。
[0185] 即,当Tk或者k满足以下任一条件:|Tk_Tkl| < 1% XTkl,或者,k彡4,则确定当 前迭代亮度阈值为目标亮度阈值。
[0186] 为减小电子警察设备的计算量,节约计算资源,本发明实施例中,当迭代亮度阈值 Tk满足第二预置条件时,结束步骤124、125迭代计算亮度阈值和重新判断基本单灯点亮状 态的过程。
[0187] 步骤13、根据所述目标亮度阈值检测所述基本单灯的点亮状态。
[0188] 可见,采用本发明提供的检测交通灯点亮状态的方法,可以每过一个预设记录时 间就获取一个基本单灯的目标状态图像集合,根据目标状态图像集合对应的平均亮度值集 合迭代计算目标亮度阈值,从而使电子警察设备根据该目标亮度阈值判断一段时间内基本 单灯的点亮状态,确保电子警察设备更准确地判断通行车辆是否有闯红灯的违法行为。
[0189] 可选的,在本发明另一实施例中,在上述步骤13之后,还可以包括:
[0190] 步骤A,确定计算上述目标迭代亮度阈值的计算时间;
[0191] 步骤B,将所述计算时间与预设时间阈值作比较;
[0192] 步骤C,若所述计算时间超过所述预设时间阈值,则重新采样基本单灯的状态图像 集合,重新计算目标亮度阈值。
[0193] 上述预设时间阈值可以人工根据经验设置,比如可以设置为20分钟,若本次计算 目标迭代亮度阈值的时间超过了 20分钟,则按照预设记录时间T采样基本单灯的下一个状 态图像集合,然后重新计算该基本单灯的目标亮度阈值。此处需要说明的是,重新采样基本 单灯的下一个状态图像集合时,可以距离上一采样时间一定时间间隔之后获取采样数据。 仍假设上一次采样时间T对应时刻为:8:00~8:20,则可以间隔10~30分钟之后重新采 样一个预设记录时间对应的状态图像集合,比如,采样间隔30分钟后的8:50~9:10时间 对应的状态图像集合,减轻电子警察设备的计算压力。
[0194] 本实施例增加时间判断步骤,可以避免因太阳光照角度变化比如由朝光变为背 光,或者天气突然变化比如由晴转阴等特殊条件下使采样图像背景光亮度突变,导致根据 上述计算方法计算的目标亮度阈值不准确的情况发生,进一步提高计算目标亮度阈值的准 确性。
[0195] 对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但 是本领域技术人员用该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某 些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
[0196] 其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例, 所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
[0197] 对应上述本发明提供的检测交通灯点亮状态的方法实施例,本发明还提供了一种 检测交通灯点亮状态的装置,可以设置于闯红灯电子警察设备中。
[0198] 图9是本发明提供的一种检测交通灯点亮状态的装置实施例的结构框图;所述装 置包括:
[0199] 目标图像获取模块21,用于获取基本单灯的目标状态图像集合,所述目标状态图 像集合同时包含亮灯图像和灭灯图像;
[0200] 阈值计算模块22,用于按照预置算法动态计算目标亮度阈值;
[0201] 检测模块23,用于根据所述目标亮度阈值检测所述基本单灯的点亮状态。
[0202] 图10是本发明装置实施例中目标图像获取模块第一实施例的结构框图;在图9所 示实施例的基础上,目标图像获取模块21可以包括:
[0203] 分组子模块211,用于按照预设时间间隔h将预设记录时间对应的状态图像集合 进行分组,获得s个亮度数据分组;
[0204] 第一计算子模块212,用于计算当前记录时间对应的方差均值W115和均值方差, 其中,所述方差均值W115为每组亮度数据方差的平均值;所述均值方差为每组亮度数据 平均值的方差;
[0205] 第二计算子模块213,用于计算前一个记录时间对应的方差均值W115 1和均值方差
[0206] 第一判断子模块214,用于比较所述当前记录时间和前一记录时间对应的方差均 值和均值方差,若满足第一预置条件,则判断所述当前记录时间获取的状态图像集合为目 标状态图像集合,所述第一预置条件为:、且,,其中,P表示记录状态图 像集合的次数。
[0207] 其中,第一计算子模块212和第二计算子模块213均可以包括:用于计算方差均值 的第一计算单元和用于计算均值方差的第二计算单元;其中,第一计算单元可以包括:
[0208] 第一均值计算子单元,用于根据所述亮度数据分组,按照公式(1)计算第一均值 Uj,所述第一均值Uj为每组亮度数据的平均值:
[0210] 其中,L1表示帧标识为i的一帧图像的平均亮度值;j表示分组序号,j e (1,s); η表示每组亮度数据的个数,n = f*h,其中,f表示帧率,h表示分组时间间隔;
[0211] 第一方差计算子单元,用于根据所述亮度数据分组和所述第一均值U,,按照公式 (2)计算第一方差V,,所述第一方差1为每组亮度数据的方差:
[0213] 方差均值计算子单元,用于根据所述第一方差1采用公式(3),计算一个状态图像 集合的方差均值W1:
[0215] 上述第二计算单元可以包括:
[0216] 第二均值计算子单元,用于根据所述第一均值U,,采用公式(4)计算第二均值U, 其中,所述第二均值U为所述s组亮度数据的平均值:
[0218] 均值方差计算子单元,用于根据所述第二均值U和所述第一均值U,,采用公式(5) 计算均值方差W2,所述均值方差W2为所述第一均值U ,的方差:
[0220] 参照图11所示的本发明提供的检测交通灯点亮状态的装置实施例中判断模块第 二实施例的结构框图;在图10所示实施例的基础上,目标图像获取模块21还可以包括:
[0221] 时长获取子模块215,用于获取所述基本单灯的亮灯时长和灭灯时长;
[0222] 目标时长确定子模块216,用于比较所述基本单灯的亮灯时长和灭灯时长,将持续 时间较大的时长作为目标时长;
[0223] 第二判断子模块217,用于在所述预设记录时间大于所述目标时长的情况下,判定 所述状态图像集合中包含所述目标状态图像。
[0224] 本发明实施例中,阈值计算模块可以包括:
[0225] 极值确定子模块,用于将所述目标状态图像集合对应的亮度数据按照大小进行排 序,获取最大均值Uniax和最小均值U
[0226] 初始阈值确定子模块,用于根据最大均值Umax和最小均值U min确定初始亮度阈值;
[0227] 状态区分子模块,用于根据所述初始亮度阈值初步确定所述目标状态图像集合中 的亮灯图像和灭灯图像;
[0228] 开始迭代计算子模块,用于根据初步确定的亮灯图像和灭灯图像的平均亮度数 据,开始计算迭代亮度阈值Tk;
[0229] 迭代运算子模块,用于根据所述迭代亮度阈值1\进一步确定亮灯图像和灭灯图 像,并根据所述亮灯图像和灭灯图像的平均亮度数据,迭代计算所述迭代亮度阈
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