基于边缘分割的车载单目远红外行人检测方法

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与 地 面 问的距 离 获 得行 人 R OI . 进 而利 用 模 板 匹配 和 跟踪 技 术实 现 行 人检 测 , 取得 了较 好 的检测 精 度 和实时性 , 但行人头部朝 向 、 发 型 和 穿 戴存 在 多样
性, 且较 小 尺 度 的行 人 头 部 像 素 极 少 . 可靠 获 得 行 人 头部 R OI 存 在 困难 . 使得 该方 法不 适 合远 距 离行
统一 的特征 空 间 . 再 基 于 可变 形部 件模 型 ( D P M) 构
建分 类器 用 于行人 检测 ; 文献 『 5 - 9 ] 中利 用 方 向 梯 度
题 …, 已广 泛 应用 于智 能 机 器人 、 智 能 视频 监 控 、 汽
车 辅 助 驾驶 等 . 基 于 远红 外 传感 器 的 车载 行 人 检 测
人 检测 .
针 对红 外 行人 边 缘 信息 较 明显 的特点 . 文 中提 出 了基 于加 权 S o b e l 算 子 的 图像 分 割方 法 : 根 据行
人 R OI 的最 小 外 接 矩 形所 包 含 的像 素 数 区分 行 人
并 构 建 多姿 态 概率 模板 用 于 行人 检 测 . 取 得 了较 好 的实 时 性 . 但 当 背景 热 源 较 多 时 . 全 局 行 人 模 板 方
收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 5 . 0 8
基 金项 目 :国 家 自然科 学 基 金 资 助 项 目 ( 6 1 3 0 2 1 2 1 )
F o u n d a io t n i t e m:S u p p o ae d b y t h e Na t i o n a l Na t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a( 6 1 3 0 2 1 2 1 )
器检 测成 像模 糊 的远距 离行 人 . 在 多个郊 区场景视 频 数据 集上 的 实验 结 果表 明 . 与基 于双
阈值分割 的 H OG. S V M 分 类方法相 比 . 文 中方 法的检测精度 和检 测速度 分别提 高 了约 3 3 %
和 2 0 0% .
关键 词 : 驾驶 辅 助 系统 ;远 红外行 人 检 测 ; S o b e 1 分 割 ;头部 识 别 ;方 向梯 度 直 方 图 ;支
持 向量机
中图 分类 号 : T P 3 9 1 . 4 1
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 0 — 5 6 5 X. 2 0 1 5 . 0 1 . 0 1 4
行 人 检 测 属 于 计 算 机 视 觉 领 域 的研 究 热 点 问
法 的虚警 率较 高. Ya n等 】 先 将 不 同分 辨率 下 的行 人 特征 映 射到
华 南 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
第4 3卷 第 1 期 2 0 1 5 年 1月 J o u r n a l o f S o u t h C h i n a Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y
方 法 不仅 适 用 于雪 、 雾、 夜 间等环 境 , 而 且 有利 于 复 杂 背景 的 行人 分 割. 但 行 人 姿态 的 多样 化 和 目标 背
直方图( H OG) 特 征或 其 变种 来 描述 行 人 R O I . 并 训 练分 类器用 于行 人检 测等 , 取得 了较 高 的检测精 度 . 但计 算 开销较 大 .
取 行人 候选 区域 ( R OI ) . 在 采 用 金 字 塔 二 值 模 式
( P B P ) 特 征 描述 行 人 外 观 和运 动 信 息 的基 础 上 . 训 练 支 持 向量 机 ( S V M) 分 类 器并 用 于行 人 检测 . 取 得 了较 高的检测率 , 但 由于行人 的 R O I 获取 过多且 R OI 描 述 特 征维 度 较 高 . 系统 的虚警 率 和实 时性 很 难 得 到 保 障. 鉴 于行 人 目标 的热成 像较 背 景更 亮 的特 点 . 庄 家 俊 等 利 用 双 阈值 分 割方 法 获 取 行 人 的 R OI .
Vo 1 . 4 3 No . 1
( N a t u r a 1 S c i e n c e E d i t i o n )
J a n u a r y 2 01 5
文章编号 : 1 0 0 0 — 5 6 5 X( 2 0 1 5 ) 0 1 — 0 0 8 7 . 0 5
基于边缘分割的车载单 目远红外行人检测方( 华南N Y - 大学 软件学院 , 广 东 广州 5 1 0 0 0 6 )

要: 基 于机 器 学 习的 车载 单 目远 红 外行 人检 测方 法存 在 实 时性较 差 和检 测精 度较 低
的 问题 . 为此 . 文 中提 出了基 于边 缘分 割的 头部一 方 向梯度 直方 图一 支持 向量机 ( He a d — H OG . S V M) 行 人检 测 方 法 . 引入 加权 S o b e 1 算 子 强化行 人 的垂 直边 缘 以分割 行人 候 选 区域 : 根 据 不 同距 离行人 的 外观模 式 选择 行 人检 测 方法 : 使 用头部 特征检 测 中、 近 距 离行人 以改善 系统的 实时性 . 使 用头部识别级联基 于方向梯度直方 图特 征的 支持 向量机 ( H O G— S VM) 分 类
O l me d a等 _ l 0 J 先 获 取行人 头 部 RO I . 再结 合 头部
景 的动态 变 化 . 使得 车 载 单 目远 红外 行 人检 测 系 统
在 实 时性 和检测 精度 方 面面 临严 峻的挑 战. S u n等 联 合特 征 点 检测 和 滑动 窗 口的方 法 获