CN110244319A - 一种用于逆反射体检测的成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于逆反射体检测的成像方法，包括光源模块、滤波模块、增益调节模块、曝光调节模块、成像传感模块、目标检测模块、调控参数测算模块；目标检测模块对成像传感模块输出图像进行分析处理，提取逆反射体目标区域，并计算目标区域与非目标区域的对比度；如果对比度低于阈值T，参数测算模块根据使得对比度增大的原则，生成调控参数，增益调节模块和曝光调节模块根据该调控参数进行增益和曝光调节；目标检测模块对成像传感模块输出图像进行再次分析处理，直到目标区域与非目标区域的对比度超过阈值T，输出成像结果和目标检测结果。

Description

一种用于逆反射体检测的成像方法
技术领域
本发明涉及智能交通、机器视觉领域，特别是一种用于逆反射体检测的成像方法。
背景技术
机器视觉就是用机器替代人眼来完成观测和判断，常用于大批量生产过程中的产品检测，尤其是不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。因此，机器视觉在当今信息领域最大的系统工程之一——智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)中得到了广泛的应用。例如，作为车辆自动化管理核心的车牌识别技术、与智能汽车、无人驾驶系统以及辅助驾驶系统密切相关的交通标志和道路文本识别技术等，均是机器视觉在ITS中典型应用。
事实上，车牌、交通标志以及道路文本等人工目标由逆反射材料制成，是典型的逆反射体，为主动成像探测提供了有利条件。逆反射特性可表述为：反射光线沿光源的方向传播，且保持在一个较小的立体角内。理论上，逆反射体在特定角度内的反射能力可达普通物体的几千至几万倍。如果以逆反射体为目标，结合主动光源、信号滤波、自适应增强调整、自适应曝光控制，势必有利于提高逆反射体目标的检测成功率、提取精度、以及检测识别效率。为了实现上述构思，现提出一种技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于逆反射体检测的成像方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于逆反射体检测的成像方法，包括光源模块、滤波模块、增益调节模块、曝光调节模块、成像传感模块、目标检测模块和调控参数测算模块；该方法具体步骤如下：
(1)利用光源模块在视场中发射主动光波，光波经过逆反射体反射到成像传感模块；为逆反射体提供主动成像传感信号；
(2)主动光波反射到成像传感模块时，利用滤波模块滤除或削弱进入成像传感模块的外界光线，提高主动成像传感信号的比例；
(3)调控参数测算模块用于生成调控参数，并将调控参数传输到增益调节模块和曝光调节模块；
(4)增益调节模块和曝光调节模块在接收到调控参数测算模块上传的调控参数时，优先按调控参数对光波进行增益和曝光调节；在没有接收调控参数测算模块上传的调控参数时按默认参数进行调节；
(5)成像传感模块在接收到光波时会主动成像形成输出图像，并将输出图像传输到目标检测模块；
(6)目标检测模块对成像传感模块的输出图像进行分析处理，提取逆反射体目标区域，并计算目标区域与非目标区域的对比度，该处计算方法为公知技术，故此处不再赘述；如果对比度超过阈值T，转步骤(8)；否则继续执行；
(7)调控参数测算模块根据使得对比度增大的原则，生成调控参数，并将调控参数发送给增益调节模块和曝光调节模块，转步骤(3)；
(8)成像传感模块和目标检测模块输出成像结果和逆反射体目标检测结果。
进一步地，所述光源模块发射适用于成像传感模块的工作波段的光波。
进一步地，所述逆反射体为采用逆反射材料制成的交通标识、车牌和服饰中任一种。
本发明提供的一种用于逆反射体检测的成像方法，既可以输出逆反射体目标区域与非目标区域具有显著对比度的图像，也能输出准确的目标区域分割图像，有利于提供目标检测、识别的成功率，同时兼顾执行效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于逆反射体检测的成像方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种用于逆反射体检测的成像方法，包括光源模块、滤波模块、增益调节模块、曝光调节模块、成像传感模块、目标检测模块和调控参数测算模块；该方法具体步骤如下：
(1)利用光源模块在视场中发射主动光波，光波经过逆反射体反射到成像传感模块；为逆反射体提供主动成像传感信号；
(2)主动光波反射到成像传感模块时，利用滤波模块滤除或削弱进入成像传感模块的外界光线，提高主动成像传感信号的比例；
(3)调控参数测算模块用于生成调控参数，并将调控参数传输到增益调节模块和曝光调节模块；
(4)增益调节模块和曝光调节模块在接收到调控参数测算模块上传的调控参数时，优先按调控参数对光波进行增益和曝光调节；在没有接收调控参数测算模块上传的调控参数时按默认参数进行调节；
(5)成像传感模块在接收到光波时会主动成像形成输出图像，并将输出图像传输到目标检测模块；
(6)目标检测模块对成像传感模块的输出图像进行分析处理，提取逆反射体目标区域，并计算目标区域与非目标区域的对比度，该处计算方法为公知技术，故此处不再赘述；如果对比度超过阈值T，转步骤(8)；否则继续执行；
(7)调控参数测算模块根据使得对比度增大的原则，生成调控参数，并将调控参数发送给增益调节模块和曝光调节模块，转步骤(3)；
(8)成像传感模块和目标检测模块输出成像结果和逆反射体目标检测结果。
其中，所述光源模块发射适用于成像传感模块的工作波段的光波。
其中，所述逆反射体包括采用逆反射材料制成的交通标识、车牌、服饰等物体。
与现有方法相比，既可以输出逆反射体目标区域与非目标区域具有显著对比度的图像，也能输出准确的目标区域分割图像，有利于提供目标检测、识别的成功率，同时兼顾执行效率。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种用于逆反射体检测的成像方法，其特征在于，包括光源模块、滤波模块、增益调节模块、曝光调节模块、成像传感模块、目标检测模块和调控参数测算模块；该方法具体步骤如下：
(1)利用光源模块在视场中发射主动光波，光波经过逆反射体反射到成像传感模块；为逆反射体提供主动成像传感信号；
(2)主动光波反射到成像传感模块时，利用滤波模块滤除或削弱进入成像传感模块的外界光线，提高主动成像传感信号的比例；
(3)调控参数测算模块用于生成调控参数，并将调控参数传输到增益调节模块和曝光调节模块；
(4)增益调节模块和曝光调节模块在接收到调控参数测算模块上传的调控参数时，优先按调控参数对光波进行增益和曝光调节；在没有接收调控参数测算模块上传的调控参数时按默认参数进行调节；
(5)成像传感模块在接收到光波时会主动成像形成输出图像，并将输出图像传输到目标检测模块；
(6)目标检测模块对成像传感模块的输出图像进行分析处理，提取逆反射体目标区域，并计算目标区域与非目标区域的对比度；如果对比度超过阈值T，转步骤(8)；否则继续执行；
(7)调控参数测算模块根据使得对比度增大的原则，生成调控参数，并将调控参数发送给增益调节模块和曝光调节模块，转步骤(3)；
(8)成像传感模块和目标检测模块输出成像结果和逆反射体目标检测结果。
2.如权利要求1所述的用于逆反射体检测的成像方法，其特征在于，所述光源模块发射适用于成像传感模块的工作波段的光波。
3.如权利要求1所述的用于逆反射体检测的成像方法，其特征在于，所述逆反射体为采用逆反射材料制成的交通标识、车牌和服饰中任一种。
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