[實(shí)用新型]基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220337517.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN202771439U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓毅;谷昭斌;景琳浪;黃莉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/54;G06K9/62
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到交通應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的裝置。

背景技術(shù)

隨著智能交通系統(tǒng)的不斷研究和發(fā)展，交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)逐漸得到重視和發(fā)展。在日漸發(fā)達(dá)的交通系統(tǒng)中，交通標(biāo)志的自動(dòng)識(shí)別也將占有越來越重要的地位，交通標(biāo)志的自動(dòng)識(shí)別將成為半自動(dòng)和自動(dòng)車輛的重要組成部分，所以對(duì)交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別的研究就有重要的價(jià)值。道路交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別是利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)自動(dòng)的進(jìn)行識(shí)別的研究領(lǐng)域。當(dāng)車輛前方有交通標(biāo)識(shí)出現(xiàn)時(shí)，能夠給駕駛員一個(gè)聲音以及圖像的警示信號(hào)，從而提醒駕駛員注意前方的標(biāo)志，對(duì)車輛進(jìn)行控制，減少交通事故的發(fā)生。

交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置作為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要輔助裝置，必將獲得更為廣泛的應(yīng)用。在未來的汽車自動(dòng)、半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中交通標(biāo)志的自動(dòng)識(shí)別是其控制系統(tǒng)的重要要組件之一。在電子交通地圖中，交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別給車輛在交通圖中的定位提供必要信息。因此，交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的研究有極其重要的實(shí)際意義和價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)志識(shí)別裝置，利用在汽車上加裝攝像頭，在車輛行駛過程中對(duì)出現(xiàn)的交通標(biāo)志信息進(jìn)行采集，艦載機(jī)通過自動(dòng)提取所拍攝圖像中的特點(diǎn)部分，從而檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的交通標(biāo)志，及時(shí)的向駕駛員做出提示或警告，對(duì)車輛進(jìn)行控制，以保持交通過程流暢和預(yù)防交通事故的發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于，包括安裝于汽車上的數(shù)字DV攝像機(jī)，數(shù)字DV攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)連接顯示器或語音報(bào)警器。

本實(shí)用新型的基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置，實(shí)時(shí)性較好，得到的圖像清晰。數(shù)字DV攝像機(jī)實(shí)時(shí)獲取到道路交通標(biāo)志圖像，并將采集的道路交通標(biāo)志圖像，輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)中的圖像預(yù)處理程序首先對(duì)采集的圖像進(jìn)行必要的預(yù)處理工作，主要是在HIS空間進(jìn)行直方圖的均衡化和在RGB空間進(jìn)行顏色分割。然后對(duì)分割后的圖像進(jìn)行必要的處理，去除多余噪點(diǎn)以及小面積干擾區(qū)域，然后根據(jù)標(biāo)志的圓形典型特征，用圓形度提取出可能為目標(biāo)的區(qū)域，排除掉那些非圓度特征的干擾區(qū)域，并對(duì)提取出的圖像用Log算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)。最后進(jìn)行圖像目標(biāo)的匹配識(shí)別工作，用Hu不變矩作為匹配特征，做出特征模板，再進(jìn)行有效的匹配識(shí)別，最后將所識(shí)別的標(biāo)志顯示出來或通過顯示器或語音報(bào)警器對(duì)駕駛員進(jìn)行警示。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是圖像預(yù)處理程序流程圖。

圖3是基于直方圖均衡化的圖像增強(qiáng)程序流程圖。

圖4是基于特征匹配的圖像識(shí)別程序流程圖。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型給出一種基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置，包括安裝于汽車上的數(shù)字DV攝像機(jī)，數(shù)字DV攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)連接顯示裝置或警告裝置。

通過數(shù)字DV攝像機(jī)拍攝到連續(xù)的畫面被傳送到汽車內(nèi)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)中有圖像預(yù)處理程序、直方圖均衡化的圖像增強(qiáng)程序和基于特征匹配的圖像識(shí)別程序，通過一系列的圖像處理完成道路標(biāo)志的自動(dòng)識(shí)別。

參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型的基于MATLAB交通標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別裝置工作過程如下：

（1）圖像提取

道路交通標(biāo)志圖像的獲取是通過一個(gè)放在汽車內(nèi)部的數(shù)字DV攝像機(jī)來采集的，數(shù)字DV攝像機(jī)拍攝到的是交通標(biāo)志，在駕駛的過程中，在數(shù)字DV攝像機(jī)拍攝到的畫面中，畫面中的標(biāo)志的大小也會(huì)隨著距離變近而漸漸變大，這些畫面被傳送到計(jì)算機(jī)中，當(dāng)識(shí)別完成后，就不再對(duì)其它畫面中的同一個(gè)標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別，以減少計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的時(shí)間。

圖像處理環(huán)節(jié)就是從輸入的道路交通標(biāo)志中計(jì)算機(jī)選出用于識(shí)別處理的道路交通標(biāo)志，是裝置中最重要的程序，為了減少處理的數(shù)據(jù)量，在每一階段都盡量濾出一些不包含有用信息的幀不參與后續(xù)的處理，通過攝像機(jī)獲取的圖像先通過圖像提取以獲得用于識(shí)別的圖像序列；然后，對(duì)每幀圖像，需要通過子采樣消除因?yàn)楦粜袙呙枧臄z引起圖像幀的重影；接著，就行圖像分割和特征提取與獲得圖像的特征圖以和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志的特征圖進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)標(biāo)志定位，和最終進(jìn)行歸類和最終確認(rèn)。

（2）子采樣