[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

本發明公開了一種基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法，用于對圖像中的交通信號燈進行重定位，交通信號燈含有多個相互配合以顯示交通信號的指示燈，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；以若干幀為一個定位周期，計算單個定位周期內每幀圖像重定位區域中各像素點的顏色分量強度；在每個定位周期結束時，刪除不滿足指示燈特點的像素點，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的尺寸確定當前定位周期結束時指示燈的位置。本發明還公開了對應的交通信號燈重定位裝置。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及基于顏色時變特征的交通信號燈重定位方法及裝置。

背景技術

電子警察相機需要實時檢測交通信號燈狀態以便進行闖紅燈行為抓拍。交通信號燈包括多個指示燈，例如常見的為紅綠燈，包括紅色指示燈(紅燈)及綠色指示燈(綠燈)。當現場環境不允許安裝燈檢器時，需要在電警相機通過圖像處理燈方法根據視頻內容實時進行交通信號燈檢測。

如圖1所示，電子警察相機應用場景一般為十字路口，交通信號燈距離相機較遠，且信號燈面積較小，一般單個信號燈在20*20像素。所以，當電警相機由于安裝桿件熱脹冷縮等原因有微小移動時，交通信號燈在圖像上會出現較大偏移。為保證交通信號燈識別的準確性，需要對交通信號燈進行重定位。

目前，現有的重定位技術是在將圖1所示的一幀實時圖像中，參考圖2，進行如下步驟：

步驟1，提取滿足色度、亮度和飽和度閾值范圍的顏色前景點，得到圖2中包含圖1中A所指示的方框位置所代表的指示燈的前景圖。常見方法為將圖像轉化為HSV格式，使用H分量確認各像素點的顏色，并通過S分量和V分量過濾灰暗或高亮的像素點。

步驟2，對提取出的顏色前景點按行投影得到如圖2中前景圖右側所示的行投影序列col_proj以及按列投影得到圖2前景圖下方所示的列投影序列row_proj，分別獲取行投影序列及列投影序列的最大波峰的起始位置(wCorSt，wCorEnd)以及終止位置(wRowSt，wRowEnd)，其中wCorSt為行投影序列的起始位置，wCorEnd為行投影序列的終止位置，wRowSt為列投影序列的起始位置，wRowEnd為列投影序列的終止位置。在圖2中用直線將投影序列中各位置與前景圖中對應位置進行標出。

步驟3，根據行投影序列及列投影序列的起始位置及終止位置的坐標得到矩形框(wCorSt，wRowSt)，(wCorEnd，wRowEnd)，以常用的紅綠燈為交通信號燈的情況下，如果矩形框中的紅色或綠色像素點個數滿足一定閾值條件，則該矩形框為信號燈所在區域。

但是當紅綠燈的附近存在顏色相近的物體時，很難正確定位，尤其是當圖像中出現快速閃過且顏色接近的干擾物時，由于該現有技術是以單幀圖像進行定位的，突發性的干擾很容易被誤認為是紅綠燈所在位置，因此定位存在較大的誤差。

綜上所述可以看出，現有的交通信號燈重定位技術存在抗干擾能力較弱的問題。

發明內容

為了解決現有技術存在的抗干擾能力較弱的問題，本發明提供了一種重定位方法，通過多幀圖像周期性重定位方式，排除相近顏色的干擾，提高交通信號燈重定位的抗干擾能力。

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，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；