[發(fā)明專利]用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410817443.X
• 申請(qǐng)日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN104574377A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 騫森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京金智視訊技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 黃成萍

1.用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：設(shè)置紅燈ROI區(qū)域，將輸入圖像的紅燈ROI區(qū)域從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間，通過紅燈區(qū)域定位算法得到準(zhǔn)確的紅燈區(qū)域，對(duì)紅燈區(qū)域采用偏色校正算法，將紅燈區(qū)域中偏黃的部分校正為紅色；具體包括如下步驟：

(1)對(duì)每個(gè)場(chǎng)景，設(shè)置紅燈ROI區(qū)域；

(2)將視頻流或單幅圖像的紅燈ROI區(qū)域的全部像素點(diǎn)從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；

(3)在紅燈ROI區(qū)域中進(jìn)行紅燈區(qū)域定位：對(duì)于視頻流，通過時(shí)間域、頻率域及空間域定位，得到準(zhǔn)確的紅燈像素點(diǎn)；對(duì)于單幅圖像，通過對(duì)H、S和V值的綜合判斷及后處理，得到準(zhǔn)確的紅燈像素點(diǎn)；

(4)對(duì)紅燈ROI區(qū)域進(jìn)行偏色校正：將紅燈像素點(diǎn)的H值通過校正公式減小到紅色范圍；

(5)將紅燈ROI區(qū)域中的紅燈像素點(diǎn)從HSV顏色空間變換到RGB顏色空間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(1)中，紅燈ROI區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)矩形區(qū)域：對(duì)于視頻流，該矩形區(qū)域只要包含紅燈區(qū)域即可；對(duì)于單幅圖像，該矩陣區(qū)域要包含紅燈區(qū)域，但不能包括黃燈區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(2)中，將像素點(diǎn)從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間的計(jì)算公式如下：

MAX＝max(R,G,B)

MIN＝min(R,G,B)

if?R＝MAX,then?H＝(G-B)/(MAX-MIN)

if?G＝MAX,then?H＝2+(B-R)/(MAX-MIN)

if?B＝MAX,then?H＝4+(R-G)/(MAX-MIN)

if?H<0,then?H＝H+6

H＝H×60

V＝max(R,G,B)

S＝(MAX-MIN)/MAX

其中，if表示如果，then表示則；色度H表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置，范圍為0～360°，紅、綠、藍(lán)分別相隔120°，互補(bǔ)色分別相差180°；飽和度S為一比例值，范圍為0～1，它表示所選顏色的純度和該顏色最大的純度之間的比率，S＝0時(shí)，只有灰度；V表示色彩的亮度，范圍為0～255。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(3)中，對(duì)于視頻流，從空間域、頻率域及時(shí)間域三個(gè)角度，對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行定位得到最終定位結(jié)果，并根據(jù)頻率域與時(shí)間域的定位結(jié)果確定最終的信號(hào)燈位置及大小；然后根據(jù)信號(hào)燈的空間域檢測(cè)結(jié)果與最終定位結(jié)果，確定信號(hào)燈初步識(shí)別狀態(tài)；再更新各信號(hào)燈燈亮、燈滅時(shí)的像素值高斯分布模型，據(jù)此對(duì)初步識(shí)別結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)；最后輸出信號(hào)燈定位與識(shí)別結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(3)中，對(duì)于單幅圖像，通過對(duì)H、S和V值的綜合判斷及后處理，得到準(zhǔn)確的紅燈像素點(diǎn)，由于偏色主要發(fā)生在紅色像素點(diǎn)亮度較高時(shí)，因此按下述條件進(jìn)行綜合判斷：

0<H<80，S>20％，V>150

將同時(shí)滿足上述條件的像素點(diǎn)標(biāo)記為候選紅燈像素點(diǎn)，再通過形態(tài)學(xué)分析去除孤立點(diǎn)，或通過連通域分析去除孤立點(diǎn)和攝像機(jī)劇烈抖動(dòng)時(shí)造成進(jìn)入紅燈ROI區(qū)域的部分黃燈像素點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(4)中，對(duì)定位出的紅色像素點(diǎn)，通過校正公式，將H值減小到30以內(nèi)，S和V值保持不變；所述校正公式為線性變換公式：H＝H×0.3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子警察的紅燈偏黃的校正方法，其特征在于：所述步驟(5)中，將紅燈ROI區(qū)域中紅燈像素點(diǎn)從HSV顏色空間變換到RGB顏色空間，非紅燈ROI區(qū)域保留原來的RGB顏色空間不變，將像素點(diǎn)從HSV顏色空間轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間的計(jì)算公式如下：

H＝H/60

i＝INTEGER(H)

f＝H-i

a＝V×(1-S)

b＝V×(1-S×f)

c＝V×(1-S×(1-f))

switch(i)

case?0:R＝V；G＝c；B＝a；

case?1:R＝b；G＝V；B＝a；

case?2:R＝a；G＝V；B＝c；

case?3:R＝a；G＝b；B＝V；

case?4:R＝c；G＝a；B＝V；

case?5:R＝V；G＝a；B＝b；

其中，INTEGER(H)表示對(duì)H取整，switch(i)表示選取i的值，case?0表示在i＝0的情況下，R、G、B的計(jì)算值，其他類同。