基于OpenCV技术车辆轮廓检测方法的研究.pdf

第 期(总第 期)年 月山西电子技术研究与探讨收稿日期:作者简介:邢玮琦()男河北保定人高级工程师一级建造师一级造价工程师本科主要从事数字信息化研究工作文章编号:()基于 技术车辆轮廓检测方法的研究邢玮琦(山西省信息产业技术研究院有限公司山西 太原)摘 要:为迅速准确获取汽车的外形轮廓等信息提供了一套通过开放发布的跨平台的应用图片管理、大数据分析、计算机可视化等领域的开放参数库 技术的车辆轮廓检测方法 由实验结果看出该方法可以较为理想的获得车辆的外观轮廓数据为车辆轮廓检测提供了一种新的解决思路关键词:可视化车辆轮廓中图分类号:.文献标识码:():.:绪论近年来汽车轮廓检测发展迅速目前技术对整车尺寸进行自动测量的手段相对单一普遍采用的是二维激光轮廓扫描测量方法、影像测量法对车辆的轮廓进行检测这种技术的测量精度较高但受天气影响较大在雨雾等不良天气条件下测量精度不高采用人工智能方法对汽车进行轮廓检测被广泛使用 本文将提供基于开放计算机视觉库 的轮廓检查方案 首先使用 获取环境的图像数据其次对图像数据信息预处理、二值化阈值分割得到黑白环境图像最后通过 函数监测车辆外轮廓线进一步为实现汽车外廓尺寸测量提供基础支持 虽然这种检测技术准确度不如激光测距技术但受气候环境影响较小因此可以较快的得到汽车的外部等值线 基于 的车辆轮廓检测.简介 是英特尔公司提供的为实现图像处理和计算机视觉图像处理方面的通用算法是一个免费视觉数据库 可以被用于人工智能、跟踪识别图像、人机交互等信息处理领域随着计算机技术的飞速发展 中的、接口被大量运用在多核开发中迭代后的软件算法大大提高了可用性 因此目前国内外图像处理领域普遍采用 处理图像成为当代流行的处理图片的软件之一 年第 期邢玮琦:基于 技术车辆轮廓检测方法的研究.车辆图像的预处理将采集到的车辆轮廓图片进行预处理包括图片降噪、平滑处理、二值化阈值分割等 预处理后的图片数据才能被算法处理成目标值 汽车轮廓图像数据预处理流程如图 所示图 车辆轮廓图像的预处理流程形态学去噪是数学形态学图像加工的基础理论 包含:腐蚀和扩展、开运算和闭计算 根据上述基本运算就能够推导和构造多种数学形态学实用算子通过它们可以进行图像形态和特征的分析和控制 经过形态学去噪技术可以将图片处理为黑白图或灰度图灰度图是黑白二值图的一种特殊表现形成本文为了提高计算精度采用黑白二值图像图像的平滑处理主要采用中值滤波法 由于自然因素从户外摄像机采集到的汽车俯视画面很大可能会产生很多噪音降低画面品质平滑处理的目的是增强汽车轮廓图的清晰度 通过中值滤波及平滑处理过程能够保存更多的有关图片的灰度数据进而大大提高了图片轮廓检查的品质像素分割处理使用了二值化阈值划分法主要目的是将像素空间划分为几个有价值的区块 车辆轮廓检测则是利用像素切割获取黑白的二值图像利用这个方式可把图片中所要分辨的物象与其他识别物进行区分看作是以阈值作为划分点的 个不同形象 超过或者低于阈值点的用 替代或者用 替代 再经过二值化分割获得黑白图形为轮廓提取打下基础.轮廓提取及检测实现二值化图像轮廓提取算法的原理是:条件:如原图中有一点为黑条件:此点相邻的 个点都为黑色同时满足条件 和条件 的点就是内点依次删除内容直至所有内点消失剩余点组成的图像就是想要得到的轮廓线 将所有采集到的多角度拍摄的汽车图片用 技术依次处理最终得到的就是相对完整清晰的汽车外轮廓线.图像的读取从文件中读取图像的语句为:()结构 定义了 图片的头部当中 是代表载入图片的通路数标记:当 时代表载入图片强制性为三通路彩色图片当 时则代表载入图片强制为单通路灰色图片 值 时()否则()基于拍摄场景实况我们进行了多次计算取 能达到较为理想的结果 相比车辆本身拍摄场景阈值要更为复杂因此阈值划分后再进行的反经过阈值划分后的二值化结果在图 中显示图 阈值分割后的二值化图像.轮廓检测及提取汽车轮廓图像函数可以表示为:()其中 为输入的 、单通道图像仅用 或 表示 像素为 其余均用 表示因此图像被数字化为二值表示方便计算 是汽车轮廓二值数据的存储库 为包含第一个输出轮廓的指针的输出参数 是序列头的大小本文取为()为轮廓搜索的模型本文中我们只取最外层轮廓图像函数参与及下一步计算因此设为 是一种近似算法用 对图像进行垂直、水平、对角线、直角等划分在汽车轮廓图像函数中只保留最末位像素 表示位移不可以设定为默认值()无位移是不存在的轮廓析出后在 序列或 中绘画轮廓的方法如下:()其中 为内轮廓图像 为外轮廓图像 为内轮廓色彩值 为绘画轮廓边缘的最高层次在本文中以 描绘简单的轮廓边缘 为在绘画轮廓边缘中所采用的色彩线的粗度为 中为线条的位置为 经检测后的车辆另外等值曲线则在图 中显示图 车辆外轮廓线图像 试验验证因为汽车功能性以及人们审美观的不同车身结构复杂且多种多样在加上环境(比如光线、背景图与汽车图片相似)等外在因素导致收集到的汽车图片有大量噪声比如不规则、残缺、灰度高等如图 所示 通过对图片进行预处理后背景环境和车身内部的噪音都得以减少同时图片整体清晰度和整个车身的轮廓线也获得了更为理想的平滑状态如图 所示 车辆图像在用 车辆轮廓检测技术进行二值化处理之后已经基本上区别了背景和实物如图 所示 但因为现场环境等原因灰度值产生了相当大的差别从而导致在二值化后的图片中车身的部分并不能完全与现实背景中区分开来车身轮廓不是很连贯 如图 所示汽车的车身轮廓线获得了更为理想的表现 但还是不够平滑及连贯 结论根据试验结论不难发现即便在汽车外部环境较差的前提下应用 技术的汽车外部轮廓测量系统仍然能够相对完全的将汽车轮廓从背景中剥离获得较为全面的汽车等值线为进一步优化测量汽车外部轮廓尺寸奠定了有力的依据这种技术原理易懂计算简单 且 视觉库的高效率性能帮助用户快速处理图像数据经过多次实验结果证明本文提出的算法技术可行且高效有实用价值英特尔公司的 视觉库为 及其他编程语言的可视化研究创造了一条全新的途径 和其它开发方式一样具备周期短、成本小、快捷的优势随着 在影象处理领域的广泛应用也必然在各方面获得了更为广阔的应用参考文献 刘硕.解析 指针对齐 以 库函数为例.电子技术与软件工程():.山 西 电 子 技 术 年第 期