[發明專利]交通信號燈識別方法、車輛控制方法、裝置及車輛

有效

• 申請號: 201710070814.6
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106909937B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 彭海娟;張建國;張紹勇
• 申請（專利權）人: 北京汽車集團有限公司;北京汽車研究總院有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/32;G06K9/46;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 姚再英;魏嘉熹

本公開涉及一種交通信號燈識別方法、車輛控制方法、裝置及車輛，所述交通信號燈識別方法包括：實時采集車輛的車前圖像；確定車前圖像的感興趣區域；將所述感興趣區域的圖像由RGB空間轉換到HSI空間，以得到所述感興趣區域的HSI分量圖；對所述HSI分量圖的S分量進行局部動態閾值分割，以分割出交通信號燈區域；利用預設分類器對所述交通信號燈區域進行分類，獲取交通信號燈的信息。通過本公開的技術方案，可以解決夜間等復雜光照環境下信號燈識別效果不佳的問題，提高了圖像處理算法對光照環境的適應性，提高了信號燈識別的準確性；此外，通過對分割后得到的交通信號燈區域進行分類，可以實現對圓形信號燈、箭頭形信號燈等多種類別的信號燈的識別。

技術領域

本公開涉及車輛控制技術領域，具體地，涉及一種交通信號燈識別方法、車輛控制方法、裝置及車輛。

背景技術

隨車社會經濟的高速發展，交通需求日益增加，由人觀察道路并駕駛車輛的傳統車輛控制方式的局限性日益明顯，為了順應現代信息社會車輛發展的新趨勢，車輛的智能駕駛技術應運而生。交通信號燈的識別，在車輛的智能駕駛技術中有著重要的作用。

在相關技術的信號燈識別，大多都是針對簡單背景或者單一類型的信號燈的識別，即根據采集到的車前圖像以及信號燈發光、黑色背板、顏色固定等固有特點，通過顏色或者亮度進行區域分割和匹配來得到交通信號燈的狀態信息。但是，這種方式在外接光照環境較暗、信號燈在車前圖像中的面積過小、距離過遠、成像不全或者信號燈暗淡等復雜條件下容易出現識別錯誤以及針對箭頭形狀的信號燈易出現識別困難等問題。

發明內容

為了克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種交通信號燈識別方法、車輛控制方法、裝置及車輛。

第一方面，本公開提供一種交通信號燈識別方法，包括：

可選地，實時采集車輛的車前圖像；確定所述車前圖像的感興趣區域；將所述感興趣區域的圖像由RGB空間轉換到HSI空間，以得到所述感興趣區域的HSI分量圖；對所述HSI分量圖的S分量進行局部動態閾值分割，以分割出交通信號燈區域；利用預設分類器對所述交通信號燈區域進行分類，獲取交通信號燈的信息。

可選地，所述確定所述車前圖像的感興趣區域的步驟包括：獲取所述車輛與交通信號燈的距離；根據所述距離、交通信號燈的預設安裝高度以及所述車輛的圖像采集裝置的參數，確定所述車前圖像的感興趣區域。

可選地，所述將所述感興趣區域的圖像由RGB空間轉換到HSI空間，以得到所述感興趣區域的HSI分量圖的步驟包括：

采用以下公式將所述感興趣區域的圖像進行轉換：

I＝max

R，G和B分別為感興趣區域的像素點的R分量、G分量和B分量，max為R、G和B中的最大值，min為R、G和B中的最小值。

可選地，所述對所述HSI分量圖的S分量進行局部動態閾值分割，以分割出交通信號燈區域的步驟包括：從所述HSI分量圖中篩選出S分量水平梯度超過預設梯度閾值的像素點作為候選點；以所述候選點為搜索源點建立掩膜窗口；當所述掩膜窗口的S分量的方差超過預設方差閾值時，對所述掩膜窗口進行動態閾值分割，生成二值圖像；對所述二值圖像中的連通區域進行形狀約束，提取出候選信號燈區域；對所述候選信號燈區域進行黑色背板約束，提取出交通信號燈區域。

可選地，所述對所述HSI分量圖的S分量進行局部動態閾值分割，以分割出交通信號燈區域的步驟還包括：獲取所述交通信號燈區域的尺寸；根據所述交通信號燈區域的尺寸，對所述掩膜窗口的尺寸進行更新。