[發(fā)明專利]信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法及識(shí)別裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310257997.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103324957B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒博;李鋒;劉秦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東軟集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/66
• 分類號(hào): G06K9/66
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法及識(shí)別裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著人們生活水平的提高，汽車(chē)成為人們的代步工具，道路上的車(chē)輛也日益增多。駕駛員在駕車(chē)行駛過(guò)程中，需要根據(jù)道路上的交通信號(hào)燈駕駛車(chē)輛。為了有效的監(jiān)控駕駛員是否遵守交通規(guī)則，在現(xiàn)有的交通監(jiān)控系統(tǒng)中，通常設(shè)置檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)交通信號(hào)燈的顏色，獲知信號(hào)燈的亮燈狀態(tài)，以此判斷車(chē)輛是否可以通過(guò)，從而向抓拍設(shè)備提供違章抓拍的觸發(fā)信號(hào)。

早期的電子警察系統(tǒng)主要是通過(guò)連接信號(hào)燈的控制設(shè)備來(lái)獲取信號(hào)燈的狀態(tài)，但是這種方法增加了實(shí)施的難度和項(xiàng)目的成本，因此在近年來(lái)逐漸被基于視頻的方法所取代。

在實(shí)際環(huán)境中，由于光照變化和相機(jī)硬件的局限，信號(hào)燈成像有時(shí)存在嚴(yán)重的偏色問(wèn)題，出現(xiàn)紅燈偏黃和黃燈偏紅的現(xiàn)象，這種情況為信號(hào)燈的識(shí)別帶來(lái)了困難，從而使得交通的監(jiān)控出現(xiàn)問(wèn)題。

目前信號(hào)燈存在多種類型，如單燈，橫排組燈，豎排組燈以及內(nèi)容可變的信號(hào)燈,如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地識(shí)別多種信號(hào)燈類型，以滿足電子警察系統(tǒng)大范圍的監(jiān)控需求，是電子警察系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題，具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種定位準(zhǔn)確、識(shí)別簡(jiǎn)單的信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法及識(shí)別裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法，包括以下步驟：A）在圖像中選取包括信號(hào)燈在內(nèi)的區(qū)域作為檢測(cè)區(qū)域，并采集所選檢測(cè)區(qū)域的圖像；B）在所述檢測(cè)區(qū)域的圖像中對(duì)單個(gè)信號(hào)燈進(jìn)行定位；C）計(jì)算所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色屬性，以確定所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色；D）通過(guò)邏輯判斷來(lái)確定整體信號(hào)燈的狀態(tài)，如果所述信號(hào)燈的第一顏色狀態(tài)穩(wěn)定，當(dāng)所述信號(hào)燈狀態(tài)是第一顏色時(shí)，輸出第一顏色，當(dāng)所述信號(hào)燈是第二或第三顏色時(shí)，通過(guò)所述信號(hào)燈的時(shí)序和空間相對(duì)位置，判斷所述信號(hào)燈的顏色屬性，并輸出對(duì)應(yīng)的顏色；E）將所述整體信號(hào)燈的狀態(tài)輸出。

此外，優(yōu)選地，所述B）步驟還包括以下步驟：訓(xùn)練信號(hào)燈Adaboost分類器；使用Adaboost分類器遍歷信號(hào)燈檢測(cè)區(qū)域；獲取所有信號(hào)燈候選窗口；合并候選窗口；輸出信號(hào)燈的最終位置。

此外，優(yōu)選地，所述D）步驟中，所述第一顏色為綠色。

此外，優(yōu)選地，所述C）步驟還包括：使用基于HSL彩色空間的顏色模型計(jì)算所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色屬性，以確定所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明還提供一種信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別裝置，包括：圖像采集單元，在圖像中選取包括信號(hào)燈在內(nèi)的區(qū)域作為檢測(cè)區(qū)域，并采集所選檢測(cè)區(qū)域的圖像；定位單個(gè)信號(hào)燈單元，在所述檢測(cè)區(qū)域的圖像中對(duì)單個(gè)信號(hào)燈進(jìn)行定位；單個(gè)信號(hào)燈顏色屬性確定單元，計(jì)算所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色屬性，以確定所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色；信號(hào)燈邏輯識(shí)別單元，通過(guò)邏輯判斷來(lái)確定整體信號(hào)燈的狀態(tài)，如果所述信號(hào)燈的第一顏色狀態(tài)穩(wěn)定，當(dāng)所述信號(hào)燈狀態(tài)是第一顏色時(shí)，輸出第一顏色，當(dāng)所述信號(hào)燈是第二或第三顏色時(shí)，通過(guò)所述信號(hào)燈的時(shí)序和空間相對(duì)位置，判斷所述信號(hào)燈的顏色屬性，并輸出對(duì)應(yīng)的顏色；信號(hào)燈狀態(tài)輸出單元，將所述整體信號(hào)燈的狀態(tài)輸出。

此外，優(yōu)選地，所述定位單個(gè)信號(hào)燈單元還執(zhí)行以下動(dòng)作：訓(xùn)練信號(hào)燈Adaboost分類器；使用Adaboost分類器遍歷信號(hào)燈檢測(cè)區(qū)域；獲取所有信號(hào)燈候選窗口；合并候選窗口；輸出信號(hào)燈的最終位置。

此外，優(yōu)選地，所述單個(gè)信號(hào)燈顏色屬性確定單元利用基于HSL彩色空間的顏色模型計(jì)算所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色屬性，以確定所述單個(gè)信號(hào)燈的顏色。

由于本發(fā)明先檢測(cè)單個(gè)信號(hào)燈的狀態(tài)，然后再通過(guò)邏輯判斷來(lái)確定整體信號(hào)燈的狀態(tài)，同時(shí)也考慮到實(shí)際環(huán)境中光照變化和相機(jī)成像偏色等問(wèn)題，這使得本發(fā)明具有廣泛的適用性和很高的準(zhǔn)確性。

同時(shí)，本發(fā)明通過(guò)使用Adaboost分類器定位單個(gè)信號(hào)燈，該分類器的篩選式級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)使得信號(hào)燈的定位具有實(shí)時(shí)性。

此外，本發(fā)明在采集圖像的信號(hào)燈周?chē)x取一個(gè)足夠大的區(qū)域作為信號(hào)燈的檢測(cè)區(qū)域，很好的解決了信號(hào)燈晃動(dòng)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本發(fā)明的信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法的流程圖；

圖2是示出本發(fā)明的信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別裝置的示意框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是示出本發(fā)明的信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別方法的流程圖。