非结构化道路中基于均质雾天的摄像机动态标定算法

作     者：宋洪军 陈阳舟 郜园园 Song Hongjun;Chen Yangzhou;Gao Yuanyuan

作者机构：北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 浙江农林大学信息工程学院杭州311300 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2013年第25卷第7期

页      面：1060-1073页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61079001) 国家"八六三"高技术研究发展计划(2011AA110301) 浙江省青年科学基金项目(LQ13F030012) 浙江农林大学人才启动项目(2013FR023) 

主　　题：摄像机标定 均质雾天 暗原色先验原理 区域搜索算法 

摘      要：现有的交通摄像机标定算法大多基于车道线长度、车辆尺寸等先验信息,由于在非结构化道路中往往不存在车道线,使得标定算法具有局限性.为了改进摄像机标定在非结构化道路中的适用性,结合摄像机线性模型与均质雾天,提出一种只包含路面以及运动车辆的摄像机动态标定算法.首先生成并更新背景和场景活动图,提取路面、天空的纹理特征,利用区域搜索算法得到感兴趣区域,并根据感兴趣区域的像素变化规律判断当前天气是否为均质雾天;其次根据暗原色先验原理计算场景透射率,将结果映射到[0,255]作为图像显示;最后结合均质雾天光线传输模型、摄像机线性模型和暗原色先验原理导出标定方程,选取路面上具有特定透射率的8个点生成2个一次方程、1个二次方程和1个三角方程,依次标定摄像机参数,将视频多帧图像标定的参数值平均得到准确值.与角点检测法、摄像机6点标定法以及基于消失点的标定算法进行对比的实验结果表明,该算法是有效的且满足视频的实时性处理要求.