1.一种基于车窗位置的多方向车辆颜色识别方法,包括如下步骤:步骤1:训练得到三个颜色分类器:彩色颜色分类器,车身非彩色颜色分类器,车脸非彩色颜色分类器;
步骤2:已知车辆图像I以及车辆图像上车窗的四个顶点位置WUL、WUR、WDL、WDR,将车窗左右边界线对应的与水平直线的逆时针夹角记为θL、θR,根据公式(1)求得车辆方向角度θCar;
步骤3:若θCar<83°,则根据公式(2)、(3)分别确定车脸颜色识别区域DF,和车身颜色识别区域DB;若θCar>97°,则根据公式(4)、(5)确定车脸颜色识别区域DF,和车身颜色识别区域DB;否则,根据公式(2)确定车脸颜色识别区域DF;将图像I上车脸颜色识别区域DF对应的车脸颜色识别区域图像记为IF;若DB存在,将图像I上车身颜色识别区域DB对应的车身颜色识别区域图像记为IB;
其中,DX.(x1,y1)、DX.(x2,y2)、DX.(x3,y3)、DX.(x4,y4)分别表示平行四边形区域DX的左上,右上,左下,右下四个顶点的坐标,X=F或B;
步骤4:根据步骤4.1-4.2得到车脸颜色识别区域图像IF上识别单元对应的图像集CFR;
B B BR
若D存在,根据步骤4.1-4.2得到车身颜色识别区域图像I上识别单元对应的图像集C ;
步骤4.1:图像IX为形状为平行四边形的图像,为了方便图像分割和颜色一致性分析,需要首先得到图像IX对应的近似矩形图像IXR;具体的,图像IXR的宽高l1、l2分别根据公式(6)、(7)计算得到,且图像IXR上任意坐标(x,y)对应的像素颜色值与图像I上坐标(x’,y’)对应的像素颜色值相同,x’,y’分别根据公式(8)、(9)计算得到;
其中,DX为图像IX在图像I上对应的四边形区域,由步骤3计算得到;
步骤4.2:将图像IXR等分为边长为a的正方形子图像集,记为CXR,其中a为事先给定的子图像边长;然后筛选剔除集合CXR中不满足颜色一致性的子图像,图像颜色一致性判别方法如下;
图像颜色一致性判别方法:首先得到图像对应的灰度图,然后得到灰度图上两条对角线上的像素灰度值集,记为S,根据公式(10)-(11)计算S对应的灰度标准差λ,若满足λ<λmax,则图像满足颜色一致性,否则不满足;其中λmax为事先给定的标准差阈值;
其中,avg为集合S中所有像素灰度的平均值,S.num为集合S中元素的个数,si为集合S中第i个元素,步骤4.1和4.2中X=F或B;
步骤5:得到CFR对应的颜色识别结果集TFR;
对于所述实例,根据步骤5,可以知道集合CFR中有75个子区域对应的颜色识别结果为白色,有11个子区域对应的颜色识别结果为绿色;
步骤6:若DB存在,根据步骤6.1-6.4,得到CBR对应的颜色识别结果集TBR;
步骤7:得到颜色集合Color3={黑,白,灰,黄,红,绿,蓝,棕}在图像IFR上的颜色分布比例 若DB存在,得到颜色集合Color3={黑,白,灰,黄,红,绿,蓝,棕}在图像IBR上的颜色分布比例 其中, j=0,1…,7根据公式(12)进行计算;
其中,CXR为图像IXR的子区域图像集,CXR.num为集合CXR中元素的个数, 为集合CXR中第i个子区域图像, 为子区域图像 的面积, 为颜色识别结果集TXR中第i个颜色识别结果, 为 对应的颜色集合Color3中的第j个颜色,X=F或B;
B FR BR FR
步骤8:若D 存在,记I 、I 中分布比例最大的颜色为 记I 中分布比例第二大的颜色为 根据判别规则一确定车辆颜色;否则,记IFR中分布比例最大的颜色为 记IFR中分布比例第二大的颜色为 根据判别规则二确定车辆颜3
色;其中, 分别为颜色集合Color 中下标为max11、max21、max12的颜色;
判定规则一:
(1)若 则确定车辆颜色为
(2)若 且 则确定车辆颜色为
(3)若不满足(1)、(2),且 且 则确定车辆颜色为灰色;
(4)若不满足(1)、(2)、(3),则确定车辆颜色为判定规则二:
(1)若 则确定车辆颜色为
(2)若 且 则确定车辆颜色为
(3)若不满足(1)、(2),则确定车辆颜色为白色。
2.如权利要求1所述的基于车窗位置的多方向车辆颜色识别方法,其特征在于:三个分类器具体描述如下:彩色颜色分类器:该分类器的识别对象为满足颜色一致性要求的图像,分类器的颜色识别类别为Color1={黑白灰,黄,红,绿,蓝,棕};该分类器用到的为颜色特征向量为图像的H、S、V颜色直方图,其中H分量量化为36级,S、V分别量化为20级,得到的颜色特征向量为
76维;
车身非彩色颜色分类器:该分类器的识别对象为非彩色车辆的车身颜色识别区域图像,分类器的颜色识别类别为Color2={黑,白,灰};该分类器用到的为颜色特征向量为图像的S、V颜色直方图,其中S、V分别量化为20级,得到的颜色特征向量为40维;
车脸非彩色颜色分类器:分类器的识别对象为非彩色车辆的车脸颜色识别区域图像,分类器的颜色识别类别为Color2={黑,白,灰};该分类器用到的为颜色特征向量为图像的S、V颜色直方图,其中S、V分别量化为20级,得到的颜色特征向量为40维。
3.如权利要求1所述的基于车窗位置的多方向车辆颜色识别方法,其特征在于:步骤5具体为:步骤5.1:用彩色颜色分类器识别集合CFR中每个子图像,得到初始颜色识别结果集TFR;
步骤5.2:将集合CFR中所有对应颜色识别结果为“黑白灰”的子图像拼接成一个大的图像;
步骤5.3:用车脸非彩色颜色分类器识别步骤5.2中得到的图像,将识别结果记为其中 为颜色集合Color2中的第f个颜色;
步骤5.4:将颜色识别结果集TFR中所有值为“黑白灰”的元素更新为
4.如权利要求1所述的基于车窗位置的多方向车辆颜色识别方法,其特征在于:步骤6具体为:步骤6.1:用彩色颜色分类器识别集合CBR中每个子图像,得到初始颜色识别结果集TBR;
步骤6.2:将集合CBR中所有对应颜色识别结果为“黑白灰”的子图像拼接成一个大的图像;
步骤6.3:用车身非彩色颜色分类器识别步骤6.2中得到的图像,将识别结果记为其中 为颜色集合Color2中的第g个颜色;
步骤6.4:将颜色识别结果集TBR中所有值为“黑白灰”的元素更新为