第三章 行人偵測與汽機車偵測
3.2 汽機車偵測
汽機車在路口會有轉彎的情況,影像中可以看到不同角度下的汽機車外觀。
圖 3-31(a)為機車縱向行走的外觀,上半部的外觀和行人外觀相同,下半部的外 觀是機車的部分,整體的寬度和高度和單一行人的寬度和高度相似。圖 3-31(b) 為機車側面的外觀,上半部的外觀和行人相同,下半部的外觀是機車的側面,整 體的寬度和高度都大於單一行人的寬度和高度。
(a)機車為正向的情況 (b)機車往右下方向行駛的情況 圖 3-31 機車行駛圖
圖 3-32(a)的汽車是正向的情況,可以看見車頭的外型,車身部分只能隱約 看到一部分。圖 3-32(b)是汽車往右上行駛的情況,車體側面會呈現在影像中,
斜向汽車寬度比正向汽車的寬度大,斜向汽車高度也會比正像汽車高度大。同一 輛車轉彎時外觀會不斷改變,寬度和高度都會逐漸變大或變小。
(a)汽車正向的情況 (b)汽車往右上行駛的情況 圖 3-32 汽車行駛圖
如流程圖 3-33 所示,汽機車存在底部陰影的特性,底部陰影寬度能夠知道 移動物件是否為汽機車,汽機車底部陰影有連續分布的特性,把同一輛汽機車的 陰影相連起來,再把陰影分類,不同種類的汽機車會有不同的陰影分布。汽機車
的陰影和行人不同,行人陰影是比較破碎的情況,把錯誤的陰影刪除之後,使用
圖 3-35 汽車底部陰影結果
3.2.2 連接相鄰汽機車底部陰影
陰影具有相鄰的特性,把同一汽機車陰影的像素連接起來。如圖 3-36 所示,
以左邊像素為基準點,往右三個像素和上下方各三個像素範圍,當作相鄰陰影的 條件,圖中點(2,5)位置為陰影像素,往右、上與下延伸三個像素的範圍就是相鄰 條件,紅色範圍有陰影出現就認定是相鄰的陰影。
圖 3-36 相鄰像素示意圖
圖 3-37 中,黑色的像素代表陰影區域,白色像素代表非陰影區域,每個陰 影像素的相鄰位置都符合門檻值之內,高度和寬度差距都在一個像素高,所以陰 影的範圍就是圖中 8 個陰影的範圍,陰影的整個範圍是水平位置 1~8,垂直位置 在 2~3 之間的範圍,總共包含了 16 像素的範圍。
圖 3-37 陰影分布示意圖一
圖 3-38 為另一種汽機車的水平陰影,中央有斷開,但是分布範圍接近,水 平位置 1 到 3 的三個陰影屬於連續陰影,水平位置 5 到 8 的四個陰影屬於連續陰 影。比較(3,2)的陰影和(5,4)的陰影相鄰關係,兩個陰影水平和垂直差距為 2 個像 素寬,所以圖中為 7 個連續陰影,垂直範圍在 2 到 5 之間,水平範圍是 1 到 8 之 間。
圖 3-38 陰影分布示意圖二
圖 3-39 中,水平位置 1 到 3 的三個陰影為連續陰影,水平位置 4 到 8 的五 個陰影為連續陰影。比較(3,2)和(4,6)的陰影連續性關係,兩個陰影的垂直間距是 四個像素高,所以兩個像素不屬於連續陰影。圖有兩個連續陰影區域,左邊的陰 影範圍是水平位置 1 到 3 之間,垂直位置是 1 到 2 之間;右邊的陰影的範圍是水 平位置 4 到 8 之間,垂直位置是 5 到 6 之間。
圖 3-39 陰影分布示意圖三
圖 3-40 則是陰影連續的示意圖,影像上半部是陰影的結果,使用陰影連續 性的判斷之後,下半部綠色小方框就是陰影的範圍,陰影範圍存在於車頭底部。
右邊的行人也存在著陰影,行人陰影的分布情況有高有低,連續陰影的判斷結果 是由數個連續陰影組成,可以判斷此行人造成的陰影不屬於汽機車的陰影。
圖 3-41 中,車頭部分造成的陰影,加上車身底部的陰影,陰影連續性的判 斷結果是紅色小方框的範圍。因為汽車後輪胎的地方陰影不明顯,陰影框選的寬 度大小比原始汽車的寬度小。有汽機車底部陰影資訊之後,配合移動物件的資訊,
可以把真實汽機車的範圍框選出來。
圖 3-40 汽車底部陰影結果一 圖 3-41 汽車底部陰影結果二
3.2.3 汽機車偵測結果
圖 3-42 中,上半部是連續陰影的框選,下半部是偵測結果,偵測結果的範 圍是用移動物件的範圍框選,框選的範圍包含整輛汽車的大小。陰影和移動物件 的寬度差在設定的門檻值之內,移動物件的高度也再合理的範圍中,就認定移動 物件的範圍剛好是一輛汽車。
圖 3-43 是側向汽車的汽機車偵測結果,偵測結果的寬度比實際寬度大,高 度比實際高度小。汽機車的速度快,造成汽機車的移動物件寬度和高度都比實際 汽機車的寬度和高度還大。如果寬度差距在門檻值之內,把移動物件的寬度當作 偵測結果的寬度;反之,陰影的寬度當作偵測結果的寬度。汽機車的高度就依據 移動物件的高度來判斷。
圖 3-42 汽機車偵測結果一 圖 3-43 汽機車偵測結果二