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道路交通標(biāo)志檢測(cè)分類方法的研究
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2012年第15期
徐華青,劉秉瀚
(福州大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,福建 福州 350108)
摘要: 研究了道路交通標(biāo)志檢測(cè)分類問題,針對(duì)顏色定位檢測(cè)交通標(biāo)志的缺陷,提出了一種基于形狀邊緣定位和顏色判別的交通標(biāo)志檢測(cè)分類方法。首先將原圖像從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV,在飽和度S通道上用Canny算子檢測(cè)邊緣,計(jì)算邊緣的形狀參數(shù)(圓形度、矩形度以及推廣得到的正三角形度)以判定邊緣形狀,定位出標(biāo)志的位置;然后采用修正的HSV色彩空間分割模型判別標(biāo)志顏色以進(jìn)行分類,分類過程中篩除了非標(biāo)志區(qū)域。實(shí)驗(yàn)證明,該方法具有良好的檢測(cè)分類效果。
Abstract:
Key words :

摘  要: 研究了道路交通標(biāo)志檢測(cè)分類問題,針對(duì)顏色定位檢測(cè)交通標(biāo)志的缺陷,提出了一種基于形狀邊緣定位和顏色判別的交通標(biāo)志檢測(cè)分類方法。首先將原圖像從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV,在飽和度S通道上用Canny算子檢測(cè)邊緣,計(jì)算邊緣的形狀參數(shù)(圓形度、矩形度以及推廣得到的正三角形度)以判定邊緣形狀,定位出標(biāo)志的位置;然后采用修正的HSV色彩空間分割模型判別標(biāo)志顏色以進(jìn)行分類,分類過程中篩除了非標(biāo)志區(qū)域。實(shí)驗(yàn)證明,該方法具有良好的檢測(cè)分類效果。
關(guān)鍵詞: HSV色彩空間;飽和度;Canny算子邊緣檢測(cè);分割模型;分類

 交通標(biāo)志是道路交通系統(tǒng)中不可缺少的一部分,它提供指示、警告和禁令等信息,起到了引導(dǎo)提示駕駛員操作、保障交通安全的重要作用。交通標(biāo)志的檢測(cè)是一個(gè)非常重要的研究課題,受到政府有關(guān)部門和汽車公司的關(guān)注。交通標(biāo)志的檢測(cè)分類包含必要的預(yù)處理、交通標(biāo)志圖像的分割、交通標(biāo)志的定位及分類等步驟,是交通標(biāo)志正確識(shí)別的前提。
 交通標(biāo)志檢測(cè)的難點(diǎn)在于如何準(zhǔn)確地在實(shí)景交通圖像中定位出標(biāo)志。實(shí)景交通圖像背景復(fù)雜,標(biāo)志會(huì)受到光線、拍攝角度以及人為破壞等因素的影響,增加了檢測(cè)的難度。目前,關(guān)于交通標(biāo)志檢測(cè)技術(shù)的研究很多,常見的方法是分別基于RGB、HSV和YIQ色彩空間的分割模型定位交通標(biāo)志[1-3]?;陬伾亩ㄎ粰z測(cè)會(huì)因?yàn)殚撝档脑O(shè)定而影響定位結(jié)果,在背景多變、復(fù)雜(如標(biāo)志周圍有相近色彩的物體和光線較暗)的情況下,定位結(jié)果會(huì)受到較大干擾。
 另外,交通標(biāo)志的定位還有基于邊緣的方法[4-5]。相對(duì)于顏色定位的方法,基于邊緣的方法不需要設(shè)定閾值,面對(duì)多變的環(huán)境顯得更為靈活。
 交通標(biāo)志類別與其顏色及幾何形狀之間具有唯一的確定性關(guān)系。本文針對(duì)交通標(biāo)志的形狀和顏色兩個(gè)特征,提出了一種基于形狀邊緣定位檢測(cè)和顏色判別分類的交通標(biāo)志檢測(cè)分類方法。該方法在飽和度S通道檢測(cè)標(biāo)志邊緣,通過邊緣的形狀參數(shù)判定標(biāo)志的幾何形狀,定位出標(biāo)志;采用修正的HSV色彩空間分割模型判別標(biāo)志顏色以進(jìn)行標(biāo)志分類,分類過程中篩除了非標(biāo)志區(qū)域。
1 交通標(biāo)志檢測(cè)
1.1 交通標(biāo)志檢測(cè)分類流程

 我國道路交通標(biāo)志的顏色和幾何特征顯著,以圓形、三角形和矩形作為基本形狀,以紅色、黃色和藍(lán)色作為基本顏色,交通標(biāo)志類別與其幾何形狀及顏色之間具有唯一的確定性關(guān)系。因此,在檢測(cè)過程中可將我國道路交通標(biāo)志按照形狀分成3類,再按照基本顏色劃分成6類。圖1為交通標(biāo)志檢測(cè)分類的流程圖。




 



 本文結(jié)合中國道路交通標(biāo)志的形狀和顏色特征,提出了一種適合于自然場(chǎng)景下的交通標(biāo)志檢測(cè)方法。該方法能檢測(cè)出一定程度上變形、破損和褪色的標(biāo)志。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫光民,王晶,于光宇,等.自然背景中交通標(biāo)志的檢測(cè)和識(shí)別[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,36(10):1337-1343.
[2] 高向東,劉紅,楊大鵬.交通標(biāo)志的智能檢測(cè)方法研究[J].中外公路,2011,31(2):260-263.
[3] 盧盛榮,劉禮鋒,李翠華.基于顏色分割和多特征融合的交通標(biāo)志檢測(cè)[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,50(4):685-689.
[4] 張靜,何明一,戴玉超,等.結(jié)合顏色和形狀的圓形交通標(biāo)志檢測(cè)方法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2011,47(2):233-241.
[5] 王永平,史美萍,吳濤.快速魯棒的交通標(biāo)志檢測(cè)方法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2010,46(32):163-166.
[6] CANNY J. A computational approach to edge detection[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1986,8(6):679-698.
[7] 林川,潘盛輝,譚光興,等.基于聚類與鏈碼技術(shù)的交通標(biāo)志檢測(cè)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2011,19(6):1341-1344.
[8] 陳維馨,李翠華,汪哲慎.基于顏色和形狀的道路交通標(biāo)志檢測(cè)[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,48(5):635-640.

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