利用车灯的车辆近距离检测和跟踪



利用车灯的车辆近距离检测和跟踪

车辆的探测和追踪已经成为高端驾驶员辅助系统中一项非常重要的功能。以往大多研究白天驾驶车辆的探测算法，很少研究夜晚驾驶车辆探测和追踪的算法。在夜间能够帮助驾驶员探测前方车辆的有用信息比白天少，诸如车辆轮廓、车身颜色和车辆运动等信息在夜间都不是现成可用的，即使在白天这些视觉信息也极大地依靠信号灯信息。所以当驾驶环境转变为夜晚后，这类可用信息就会消失，直到驾驶员看到前车发出的信号灯信息。

夜间驾驶中，前车探测和追踪的问题不像白天，因为白天环境提供的可用视觉信息很少，而在夜间协助驾驶员驾驶是一项很重要的任务，所以提出了一套探测和追踪尾灯位置的算法。算法中计算了散射尾灯的强度，然后利用这个信息发现和追踪车辆的位置。用摄像机在夜间拍摄整个试验过程，验证了该算法的有效性。

提出了一套车辆信号灯探测方法，结合了关于车辆信号灯探测散射信号灯密度图的边缘检测算法，并利用光流追踪车辆尾灯。该方法利用光源的数学模型来分析场景中的光线密度，然后利用边缘检测算法将车辆的灯光从非车辆灯光中区分出来。对所提出方法在夜间利用摄像机进行测试的结果显示，夜视环境下该方法比车灯探测方法更加有效，特别在车辆装有近距离摄像头时效果更佳。

这种利用车灯探测车辆的方法即使在复杂和动态环境下也能从图像中很好地除去非车辆灯源，并能够减少诸如街灯和交通信号灯等非车辆灯源的影响。通过试验得出结论，所提出方法能够追踪多目标车辆，且精确度接近90%甚至更高。

Jiann-Der Lee et al. 2014 11th IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance (AVSS), Seoul-August 26-29, 2014.

编译：张永赫