[發明專利]一種利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法

有效

• 申請號: 201510065181.0
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104766046B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 趙博雅;陳瑩;王明江
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 張立娟

1.一種利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、選取適當的顏色空間對原始圖像做閾值分割，然后設置適合的顏色分割閾值，得到含有紅、藍、黃顏色信息的交通標識目標圖像；

B、對交通標識目標圖像進行預處理；

C、對經過預處理的圖像進行形狀識別，采取快速徑向對稱變換方法檢測圓形標識，采用角檢測與幾何信息相結合的方法檢測矩形及三角形；

所述步驟C中，矩形檢測使用矩形的左上角和右下角兩個拐角檢測模塊，進行卷積找到峰值后，使用矩形的集合信息進行矩形的進一步檢測，即左拐角及右拐角之間的長寬比需要滿足一定條件；

所述步驟C中，三角形檢測使用三角形頂部拐角模板及左下角拐角模板進行卷積，找到峰值之后，利用兩角之間的寬高比進行篩選與檢測；

所述矩形檢測方法如下：

（1）將含有矩形及三角形交通標識的圖像經過顏色分割，圖像預處理及邊緣提取等步驟之后，得到一副二值圖像，并且將該圖像進行填充；

（2）對于矩形將矩形左上角拐角模板與右下角拐角模板依次對二值圖像做卷積，產生結果矩陣H1和H2；同樣對于三角形使用頂角拐角模板與左下角拐角模板分別對圖像做卷積，產生結果矩陣H3和H4；

（3）設立閾值為最大卷積值的0.8，根據閾值分別求得H1、H2中滿足條件的點；

（4）將檢測出來的距離相近的點進行合并，去除多余的點；

（5）對于矩形，將兩個模板對應的檢測出的點的橫縱坐標分別相減，求得兩點的寬高比，若比值滿足矩形寬高比范圍，則認為這兩點能構建一個矩形；

D、對分割得到的不同種類的交通標識進行識別，采用Hu不變矩作為特征向量，在識別方法方面采用支持向量機SVM方法。

2.根據權利要求1所述的利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法，其特征在于：所述適當的顏色空間為HIS顏色空間。

3.根據權利要求1所述的利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法，其特征在于：所述預處理包括圖像去噪，使用連通域標記法去除過大過小面積干擾物，區域內部孔洞填充、外邊緣輪廓檢測、使用圖像膨脹方法改善圖像形狀，選取Prewitt算子進行邊緣提取。

4.根據權利要求1所述的利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法，其特征在于：所述形狀識別還包括采取圓形度的方法對提取的感興趣區域的圓形標識進行形狀判別。

5.根據權利要求1所述的利用交通標識顏色及形狀特征進行檢測與識別方法，其特征在于：所述步驟B中，三角形判別利用了已知高長度與拐角檢測來實現。