欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2017102865391
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于BP神经网络的车辆颜色识别方法,具体步骤如下:步骤1:定义车身颜色集合为C={c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10}={黑,灰,白,粉,棕,红,黄,绿,蓝,紫},并建立相应的颜色数据集;

步骤2:构建用于颜色分类的BP神经网络并用步骤1中的颜色数据集进行训练;

步骤3:利用交叉路口的监控摄像头采集RGB图像并对采集到的图像使用中值滤波处理,利用车辆检测跟踪算法提取得到车辆区域并将其转到HSV颜色空间下,得到图像I;

步骤4:利用车牌识别算法提取图像I中的车牌矩形区域R=(x,y,w,h),其中图像I的左上角为像素坐标原点,(x,y)为车牌矩形区域左上角的坐标,h与w分别为车牌矩形区域的高和宽,单位为像素;

步骤5:确定I为车尾图像还是车头图像,具体为:

步骤5.1:根据公式(4)确定矩形特征区域D:

其中,ρ1,ρ2为比例系数,(xd,yd)为矩形区域D左上角的坐标,hd与wd分别为矩形区域D的高和宽;

步骤5.2:将D划分为大小相等的Nrow*Ncol个矩形超像素块,Nrow与Ncol分别为超像素块的行总数与列总数,每个超像素块的大小为N=width*height,并根据公式(5),(6),(7),(8)筛选出有效超像素块集合D*:其中,λ为标准差阈值,Dij为第i行第j列的超像素块, 为Dij的像素标准差, 与 分别为Dij在k通道上的标准差与灰度平均值,k=1,2,3, 为第k个通道的权重系数, 表示Dij的第k通道图像, 表示 中在坐标点(x,y)处的像素灰度值;

步骤5.3:将D*中每个超像素块Dij的 传入步骤2训练所得的神经网络模型,输出为 令 则超像素块Dij的颜色为Cij=cq,其中,表示超像素块Dij为颜色cr的概率,cr∈C,cq∈C;

步骤5.4:根据式(9)统计D*中每一行中识别出的每种颜色的数量 并根据式(10)和(11)计算每一行是否有效:若Fi为1,则表示第i行为有效行,否则,为无效行;将所有的无效行从D*中剔除:其中,μ1为比例系数,NCimax为第i行中最多的颜色数量;

步骤5.5:根据式(12)计算有效行数num,并判断图像I为车头或是车尾:若num<μ2*Nrow,则I为车头图像;否则,I为车尾图像,其中,μ2为比例系数:步骤6:若I为车尾图像,转步骤7;若I为车头图像,则根据式(13)对矩形区域D重定位并重新执行步骤5.2至5.4,之后转步骤7:其中,ρ3,ρ4为比例系数;

步骤7:根据公式(14)统计D*中每种颜色识别结果出现的次数,得到颜色分类集合L={Lr|r=1,2,…,10}:其中,Lr表示颜色cr被识别到的数量;

步骤8:从集合L中从大到小挑选出排在前两位的数值,令Lm表示排在第一位的值且m为该值对应的下标,Lp表示排在第二位的值且p为该值对应的下标;

步骤9:识别车辆颜色,具体为:若Lm*η>Lp,则车辆颜色为cm;否则,以概率 给出车辆颜色为cm,同时以概率 给出车辆颜色为cp。

2.如权利要求1所述的基于BP神经网络的车辆颜色识别方法,其特征在于:步骤2具体为:步骤2.1:采用具有一个隐层的三层BP神经网络,输入层神经元数为3,分别为输入颜色的H、S、V通道归一化后的值,输出层神经元数为10,分别为10类颜色所对应的概率,根据式(1)确定隐层的节点个数,其中,N2为隐层神经元个数,N1为输入层神经元个数,N3为输出层神经元个数;

步骤2.2:设计神经网络的隐层与输出层间的激活函数f(x)与各层之间的数据传输,如式(2)、(3)所示;

其中,Oij为第i层第j个神经元的输出,Wijk表示第i层第j个神经元到第i+1层第k个神经元的连接权值,b为偏置,Ni为第i层神经元总数;

步骤2.3:随机初始化网络模型并使用BP神经网络训练方法对模型进行训练。