[發(fā)明專利]一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710140769.7
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN108573195B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 李松斌;楊潔;陳敬虎;鄧浩江
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;楊青

1.一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法，所述方法包括：

步驟1)計算輸入圖像對應的紅色二值圖、白色二值圖和紅白二值圖；

步驟2)利用紅色二值圖對桶形道路路障進行粗定位，得到桶形道路路障疑似區(qū)域集合；

步驟3)利用紅白二值圖對每個桶形道路路障疑似區(qū)域進行細定位，得到桶形道路路障待定區(qū)域集合；

步驟4)利用紅色二值圖和白色二值圖對每個桶形道路路障待定區(qū)域進行顏色模式匹配，確定桶形道路路障所在位置；

所述步驟1)具體包括：

步驟1-1)將輸入圖像轉換到色調—飽和度—亮度HSV顏色空間，并進行顏色分解，得到對應的色調圖H、飽和度圖S和亮度圖V；

步驟1-2)遍歷色調圖H、飽和度圖S和亮度圖V的每個像素點，判斷各點像素是否為紅色像素點或者白色像素點；

步驟1-3)根據步驟1-2)判斷得到的紅色像素點和白色像素點，將紅色像素點記為255，非紅色像素點記為0，得到第一種紅色二值圖rI；將白色像素點記為255，非白色像素點記為0，得到第一種白色二值圖wI；將第一種紅色二值圖和第一種白色二值圖進行“或”操作，得到第一種紅白二值圖rwI；

所述步驟2)具體包括：

步驟2-1)對第一種紅色二值圖像rI進行形態(tài)學處理，得到第二種紅色二值圖像rI2；

步驟2-2)提取第二種紅色二值圖像rI2的輪廓，并過濾掉面積小于設定閾值的區(qū)域，得到桶形道路路障疑似區(qū)域集合；

所述步驟3)具體包括：

步驟3-1)根據步驟2-2)得到的桶形道路路障疑似區(qū)域集合，遍歷集合中的每個區(qū)域，在第一種紅白二值圖rwI中對應的區(qū)域進行形態(tài)學處理，得到第二種紅白二值圖rwI2；

步驟3-2)提取第二種紅白二值圖像rwI2的輪廓，并過濾掉面積小于設定閾值的區(qū)域，得到桶形道路路障待定區(qū)域集合；

所述步驟4)具體包括：

步驟4-1)根據步驟3-2)得到的桶形道路路障待定區(qū)域集合，遍歷集合中的每個區(qū)域，獲取在第一種紅色二值圖rI、第一種白色二值圖wI和第一種紅白二值圖rwI的對應感興趣區(qū)域圖像rIb、區(qū)域圖像wIb和區(qū)域圖像rwIb；

步驟4-2)根據步驟4-1)得到的區(qū)域圖像rIb、區(qū)域圖像wIb和區(qū)域圖像rwIb，計算三個區(qū)域圖像內紅白像素點總數N1、紅色像素點總數N2、白色像素點總數N3和所有像素點總數N4；

步驟4-3)計算紅白像素點總數與所有像素點總數比值r1＝N1/N4；

步驟4-4)計算紅色像素點總數與白色像素點總數比值r2＝N2/N3；

步驟4-5)根據步驟4-1)得到的區(qū)域圖像rIb和區(qū)域圖像wIb，做水平投影，獲取每一行中紅色像素點個數rRN和白色像素點個數wRN，并計算每一行的像素點個數比值rr＝rRN/wRN；

步驟4-6)根據步驟4-1)得到的區(qū)域圖像rwIb，做水平投影，獲取每一行中紅白像素點個數rwRN和像素總數rA，并計算每一行的像素點個數比值rRA＝rwRN/rA；

步驟4-7)根據步驟4-1)得到的區(qū)域圖像rIb和區(qū)域圖像wIb，做垂直投影，獲取每一列中紅色像素點個數rCN和白色像素點個數wCN，并計算每一列的像素點個數比值rc＝rCN/wCN；

步驟4-8)根據步驟4-1)得到的區(qū)域圖像rwIb，做垂直投影，獲取每一列中紅白像素點個數rwCN和像素總數cA，并計算每一列的像素點個數比值rCA＝rwCN/cA；

步驟4-9)根據步驟4-5)得到的每一行的像素點個數比值rr與設定的閾值進行比較，累計滿足閾值的所有像素點個數比值rr所對應的行數，并計算其與總行數的比值r3；

步驟4-10)根據步驟4-6)得到的每一行的像素點個數比值rRA與設定的閾值進行比較，累計滿足閾值的所有像素點個數比值rRA所對應的行數，并計算其與總行數的比值r4；

步驟4-11)根據步驟4-7)得到的每一列的像素點個數比值rc與設定的閾值進行比較，累計滿足閾值的所有像素點個數比值rc所對應的列數，并計算其與總列數的比值r5；

步驟4-12)根據步驟4-8)得到的每一列的像素點個數比值rCA與設定的閾值進行比較，累計滿足閾值的所有像素點個數比值rCA所對應的列數，并計算其與總列數的比值r6；

步驟4-13)根據步驟4-3)、步驟4-4)、步驟4-9)、步驟4-10)、步驟4-11)和步驟4-12)得到的比值r1、r2、r3、r4、r5和r6，判斷六個比值是否都滿足閾值，如果都滿足，則確定該六個比值所對應的桶形道路路障待定區(qū)域為桶形道路路障所在位置。