[發明專利]基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201510680754.0
• 申請日: 2015-10-20
• 公開（公告）號: CN105279511B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 成東峻
• 申請（專利權）人: 浙江宇視科技有限公司
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，用于重定位圖像中的交通信號燈，所述交通信號燈含有多個周期性變換并相互配合以顯示交通信號的指示燈，其特征在于，所述交通信號燈重定位方法包括：

分別獲取各指示燈的重定位區域，各重定位區域包含完整的指示燈；

以若干幀為一個定位周期，對單個定位周期內每幀圖像的各指示燈重定位區域計算各像素點與指示燈顏色相對應的顏色分量強度；

在得到像素點的顏色分量強度時計算顏色分量強度的包絡，包括：根據當前幀的包絡值與顏色分量強度計算下一幀的包絡值，計算方式為：

或

其中，I(n)為顏色分量強度，Env(n)為當前包絡值，kE一般與幀率相等；

在每個定位周期結束時，根據定位周期內計算得到的像素點顏色分量強度刪除不滿足指示燈特點的像素點，具體地：

根據閾值將像素點的包絡進行二值化，其中單個像素點在當前定位周期進行包絡二值化的閾值為該像素點在上一個定位周期中顏色分量強度包絡最大值與最小值的平均值，所述包絡二值化得到第一值及第二值，其中第一值大于第二值，對應地，進行保留的像素點需滿足的指示燈特點包括最大亮起持續時間、最大熄滅持續時間、最大包絡值及最大包絡差值，進行像素點的刪除包括：

對于重定位區域內存在的各個像素點，統計單個定位周期內第一值的持續時間作為指示燈的亮起持續時間，第二值的持續時間作為指示燈的熄滅持續時間，將最大亮起持續時間或者最大熄滅持續時間小于預設時長的像素點刪除；

獲取各個像素點的顏色分量強度包絡的最大包絡值及最小包絡值，并將最大包絡值與最小包絡值相減得到最大包絡差值；

設置第一門限值，并刪除最大包絡值小于第一門限值的像素點；

設置第二門限值，并刪除最大包絡差值小于第二門限值的像素點；

并根據刪除后所保留的像素點找到指示燈的中心點，將中心點結合指示燈在圖像中顯示的尺寸確定當前定位周期結束時指示燈的位置。

2.如權利要求1所述基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，其特征在于，所述重定位區域獲取方式為，在初始圖像幀中獲取各個指示燈的原始位置，各原始位置為含有對應的完整指示燈的區域，以原始位置中心點作為重定位區域中心，將表示原始位置的區域周向擴大r倍形成的區域作為重定位區域，其中r大于1。

3.如權利要求1所述基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，其特征在于，所述定位周期為圖像中所有待重定位的指示燈完成一次完整變換的周期。

4.如權利要求1所述基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，其特征在于，進行保留的像素點所需滿足的指示燈特點還包括多個指示燈之間固定的相對位置關系，對應地，從最大亮起持續時間、最大熄滅持續時間、最大包絡值及最大包絡差值中選擇一種或多種指示燈特點進行像素的初步刪除后先根據相對位置關系進行像素點刪除，再根據其余的指示燈特點進行像素點刪除，根據相對位置關系進行像素點刪除的方法包括：

獲取各個指示燈的重定位區域之間的相對位置關系；

根據相對位置關系，得到各重定位區域中像素點在其他重定位區域中的對應像素點；

對于單個重定位區域中的任意像素點，如果該像素點在其他任一重定位區域中的對應像素點已被刪除，則將該像素點刪除。

5.如權利要求1所述基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，其特征在于，對于單個重定位區域，根據刪除后所保留的像素點找到指示燈中心點的方法包括：

設定符合指示燈尺寸的匹配框，分別將各個保留的像素點設為候選的指示燈中心，根據計算得到對應匹配框中所保留像素點的個數，所述個數作為所設匹配框中心像素點的權重；

利用各像素點的權重，將重定位區域中所有像素點的坐標進行加權平均，將得到的坐標平均值作為指示燈的中心。