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道路交通标志牌最新的图像识别处理技术

编辑:扬州市朗旭照明科技有限公司时间:2019-08-14

我国的交通标志牌按功用类型区别能够分为主标志牌和辅佐标志牌。主标志牌又分为正告标志牌,禁令标志牌,指示标志牌,指路标志牌,旅游区标志牌,路途施工安全标志牌和限速标志牌。而辅佐 标志牌多附设在主标志牌下,起到辅佐阐明的作用。 

       依照标志牌主要色彩分类能够分为:赤色标志牌,蓝色标志牌,绿色标志牌,棕色标志牌,黑色标志牌,白色标志牌,橙色或荧光橙色标志牌和荧光黄绿色标志牌。 依照形状分类能够分为:正等边三角形,圆形,倒等边三角形,八角形,叉形,方形等。 想要在一张自然环境的图片中准确的找到交通标志牌的位置,就要依据交通标志牌的 一种或多种特征进行辨认。所以最直观的辨认特征便是色彩和形状特征。下文中将介绍怎么 经过色彩和形状特征对交通标志牌进行定位。 

3 交通标志牌的辨认 

3.1 辨认目标 由于我国交通标志牌类型和数量都较多, 所以本文选择了其间具有代表性的三类交通标 志牌作为重点研讨目标。

3.1.1 禁令标志 禁令标志用来制止车辆或者约束车辆、 行人的交通行为,我国大部分的禁令标志的颜 色特征为红白两种色彩。其特征是形状为圆形, 外圈为赤色,底色为白色,图中有黑色的图画。 图 1 为禁令标志示例。 3.1.2 正告标志 正告标志用来正告车辆、行人注意路途 安全的,我国正告标志的形状大多我正等边三 角形,外圈是黑色,底色是黄色,图中有黑色 图画。图 2 为正告标志示例。 

3.1.3 指示标志 指示标志是向车辆和行人指示正确的道 路和方向的。我国指示标志牌大多为圆形和矩 形,底色为蓝色,图中是白色图画。图 3 为指 示标志示例。 

3.2 辨认主题流程图 图 4 是辨认交通标志牌的流程图。 3.3 HSV介绍 在经过色彩特征辨认标志牌的进程中使 用到了 HSV 色彩模型,下面临该模型做简单 介绍: HSV(Hue,Saturation,Value) 色彩模型反映 了人的视觉对色彩的感觉,. 能够直观的反响 色彩的特性。 如图 5 所示,HSV 色彩模型是对应于圆 柱坐标系的一个圆锥形子集,圆锥的顶面临应 的 value=1,也便是说表明顶面所有点的 value 值都是 1。这个顶面包括 RGB 模型中 R=1, G=1 以及 B=1 的三个面,是色彩最亮的面。 色度 H 表明绕 V 轴旋转的视点。比如赤色对 应的 H 值为 0°,绿色大约为 120°,蓝色大约 为 240°。在 HSV 色彩模型中,每一种色彩和 其补色均相差 180°。饱和度 S 的取值规模是 0 到 1 之间,所以圆锥顶面的半径为 1。

所以 HSV 模型便是从亮度,色度,饱和度三个维 度确认一个色彩的。 3.4 标志牌切割 在 HSV 模型中,H 重量是区别色彩的, 所以咱们能够直接经过H重量进行阈值切割。 咱们得到黄色在 HSV 中 H 重量对应的视点约 为 60 度,转化为比例约为 0.167。那咱们能够 以为H重量在0.12到0.2中间的色彩都为黄色, 这样就能得到图片中的交通标志牌了。咱们是 用 MATLAB(是一款十分强大的工具软件, 能够仿真出各类信号的波形图,包括大量数学 公式,能够对图画进行处理)中的 roicolor() 函数,对图片进行处理,使图片中 H 重量在 [0.12,0.20] 中的色彩变为白色,其他部分的颜 色都变成黑色。能够得到以下作用: 原图。 处理后的作用。 咱们能够看出,仅仅运用 H 重量去获得 图中的黄色区域是不妥的。因为在自然环境中, 会有许多其他色彩对标志牌进行干扰。比如后 方的黄土,汽车上的色彩。 经剖析后得到,交通标志牌的饱和度是比 较高的,而背景色保护度较低。那么就能够使 用 HSV 模型中的另一个重量 S 去进行第 2 层处理。