车灯识别方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车灯识别方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着车辆技术的发展，车辆已经成为人们外出或日常生活中不可或缺的交通工 具。
[0003] 车辆上安装的车灯起着很重要的作用，不仅起到交通照明的作用，还具有提醒来 往车辆的作用，现有技术通过图像识别技术识别出当前车辆前方的车灯，通过对车灯的配 对识别判断出前方车辆。
[0004] 但是当车辆在夜间行驶时，现有技术对车灯的配对识别不够精确，导致夜间对前 方车辆的检测精度较低。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种车灯识别方法及装置，以大大提高车灯的配对识别精确， 提高夜间对前方车辆的检测精度。
[0006] 本发明实施例的一个方面是提供一种车灯识别方法，包括：
[0007]周期性获取当前车辆前方的图像；
[0008] 对每帧图像进行图像识别获得多个候选单灯，所述多个候选单灯分别对应的单灯 标识组成候选单灯集合；
[0009] 以第一帧图像中多个候选单灯分别对应的单灯标识建立多个单灯序列，一个单灯 标识对应一个单灯序列；
[0010] 将所述第一帧图像之后每帧图像对应的多个候选单灯分别归类到所述多个单灯 序列，所述单灯序列包括多个同一候选单灯的标识号，若所述候选单灯不属于所述多个单 灯序列中的任何一个单灯序列，则以所述候选单灯对应的单灯标识建立新的单灯序列；
[0011] 将每相邻η帧图像对应的所述多个单灯序列分别通过第一决策函数计算获得多个 单灯标识号，所述多个单灯标识号构成候选单灯集合；
[0012] 对所述候选单灯集合中多个单灯标识号分别标识的单灯进行配对获得灯对集合， 所述灯对集合包括多个灯对标识；
[0013] 以第一帧图像开始的η帧图像对应的灯对集合中的多个灯对标识建立多个灯对序 列，一个灯对标识对应一个灯对序列；
[0014] 将第m帧图像开始的η帧图像对应的灯对集合中的多个灯对标识归类到所述多个 灯对序列，所述灯对序列包括多个同一灯对的灯对标识，若所述多个灯对标识中包括所述 多个灯对序列均未出现的新的灯对标识，则以所述新的灯对标识建立新的灯对序列，且一 个新的灯对标识对应一个新的灯对序列，其中，m大于或等于2;
[0015] 当m大于或等于η时，将所述多个灯对序列分别通过第二决策函数计算获得当前帧 灯对标识或NULL，将所述多个灯对序列分别通过第三决策函数计算获得稳定跟踪灯对标识 或NULL，并将所述稳定跟踪灯对标识存入稳定跟踪灯对库；
[0016] 将存在于所述稳定跟踪灯对库且不同于所述当前帧灯对标识的灯对标识作为当 前未检测灯对标识，将所述当前帧灯对标识和所述当前未检测灯对标识构成目标灯对标识 集合，所述目标灯对标识集合中的灯对标识对应的灯对为目标灯对。
[0017] 本发明实施例的另一个方面是提供一种车灯识别装置，包括：
[0018] 采集模块，用于周期性获取当前车辆前方的图像；
[0019] 图像识别模块，用于对每帧图像进行图像识别获得多个候选单灯，所述多个候选 单灯分别对应的单灯标识组成候选单灯集合；
[0020] 单灯序列建立模块，用于以第一帧图像中多个候选单灯分别对应的单灯标识建立 多个单灯序列，一个单灯标识对应一个单灯序列;将所述第一帧图像之后每帧图像对应的 多个候选单灯分别归类到所述多个单灯序列，所述单灯序列包括多个同一候选单灯的标识 号，若所述候选单灯不属于所述多个单灯序列中的任何一个单灯序列，则以所述候选单灯 对应的单灯标识建立新的单灯序列；
[0021] 计算模块，用于将每相邻η帧图像对应的所述多个单灯序列分别通过第一决策函 数计算获得多个单灯标识号，所述多个单灯标识号构成候选单灯集合；
[0022]配对模块，用于对所述候选单灯集合中多个单灯标识号分别标识的单灯进行配对 获得灯对集合，所述灯对集合包括多个灯对标识；
[0023] 灯对序列建立模块，用于以第一帧图像开始的η帧图像对应的灯对集合中的多个 灯对标识建立多个灯对序列，一个灯对标识对应一个灯对序列；将第m帧图像开始的η帧图 像对应的灯对集合中的多个灯对标识归类到所述多个灯对序列，所述灯对序列包括多个同 一灯对的灯对标识，若所述多个灯对标识中包括所述多个灯对序列均未出现的新的灯对标 识，则以所述新的灯对标识建立新的灯对序列，且一个新的灯对标识对应一个新的灯对序 列，其中，m大于或等于2;
[0024] 所述计算模块还用于当m大于或等于η时，将所述多个灯对序列分别通过第二决策 函数计算获得当前帧灯对标识或NULL，将所述多个灯对序列分别通过第三决策函数计算获 得稳定跟踪灯对标识或NULL，并将所述稳定跟踪灯对标识存入稳定跟踪灯对库；
[0025] 检测模块，用于将存在于所述稳定跟踪灯对库且不同于所述当前帧灯对标识的灯 对标识作为当前未检测灯对标识，将所述当前帧灯对标识和所述当前未检测灯对标识构成 目标灯对标识集合，所述目标灯对标识集合中的灯对标识对应的灯对为目标灯对。
[0026] 本发明实施例提供的车灯识别方法及装置，通过周期性获取当前车辆前方的图 像，对每帧图像进行图像识别获得多个候选单灯，依据每帧图像对应的多个候选单灯建立 多个单灯序列，通过第一决策函数分别计算获得候选单灯集合，对候选单灯集合中多个单 灯标识号分别标识的多个单灯进行配对获得灯对集合，通过灯对集合中的多个灯对标识归 类到多个灯对序列，将多个灯对序列分别通过第二决策函数计算获得稳定跟踪灯对标识， 通过稳定跟踪灯对标识和包括当前帧在内的前η帧图像对应的灯对集合获得目标灯对标识 集合，大大提高了车灯的配对识别精确，提高了夜间对前方车辆的检测精度。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明实施例提供的车灯识别方法流程图；
[0028]图2为本发明实施例提供的车灯识别方法适用的图像示意图；
[0029]图3为本发明实施例提供的车灯识别装置的结构图；
[0030]图4为本发明另一实施例提供的车灯识别装置的结构图。
【具体实施方式】
[0031]图1为本发明实施例提供的车灯识别方法流程图；图2为本发明实施例提供的车灯 识别方法适用的图像示意图。本发明实施例针对当车辆在夜间行驶时，现有技术对车灯的 配对识别不够精确，导致夜间对前方车辆的检测精度较低，提供了车灯识别方法，该方法具 体步骤如下：
[0032]步骤S101、周期性获取当前车辆前方的图像；
[0033]在本发明实施例中，车辆的挡风玻璃和后视镜之间安装有标定好的车载摄像机， 该车载摄像机周期性拍摄当前车辆前方的图像，例如，该车载摄像机从某一时刻开始拍摄 图像，且每隔一个周期T拍摄一张图像。
[0034]步骤S102、对每帧图像进行图像识别获得多个候选单灯，所述多个候选单灯分别 对应的单灯标识组成候选单灯集合；
[0035] 所述对每帧图像进行图像识别获得多个候选单灯，包括:对每帧图像进行图像识 别获得多个目标候选单灯;去除所述多个目标候选单灯中的干扰光源和地面反光获得所述 多个候选单灯。
[0036] 根据透视原理和先验知识可知，在消失线以上不可能有车灯出现。而且在图像消 失线下方任意区域出现的车灯其形状必须满足一定的要求。如图2所示，图像21的上边沿位 于X轴，图像21的左边沿位于y轴，图像21的左上角为坐标原点，虚线22为消失线，若车载摄 像机是标定好的，则消失线距离图像上边沿的距离是已知的。
[0037] 根据目标候选单灯的轮廓的位置与消失线的关系公式（1)，可去除该图像对应的 多个目标候选单灯中的干扰光源：
[0038] Cy(L)<DLy (1)
[0039] 其中，Cy(L)表示目标候选单灯的轮廓的质心纵坐标位置，DLy为消失线的纵坐标位 置。
[0040] 进一步判断目标候选单灯的轮廓的形状，具体判断目标候选单灯的轮廓的宽度、 高度、纵横比、面积是否满足公式(2)-(5):
[0041 ] (2)
[0042] (3)
[0043] (4)
[0044] (5)
[0045] 其中，W(L)，H(L)，Hff(L)，S(L)分别是目标候选单灯的轮廓的最小外接矩形框在世 界坐标系中的宽，高，高宽比以及面积;W min和Wmax是W(L)对应的最小阈值和最大阈值;Hmin和 Hmax是H (L)对应的最小阈值和最大阈值;和HWmax是HW (L)对应的最小阈值和最大阈值； Smin和Smax是S (L)对应的最小阈值和最大阈值。
[0046] 进一步判断目标候选单灯是否为地面反光，根据两个目标候选单灯的轮廓之间的 位置关系，首先判断两轮廓是否在同一列上，判断规则为公式(6)