[發明專利]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

• 申請號: 201710140769.7
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN108573195B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（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

本發明提供了一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法，該方法通過計算得到圖像紅色二值圖，并對其進行形態學處理，再提取紅色二值圖的輪廓信息，得到桶形道路路障疑似區域；然后利用紅白顏色二值圖對桶形道路路障疑似區域進行優化，得到桶形道路路障待定區域；最后再對待定區域進行顏色模式匹配，從而實現對圖像中桶形道路路障的檢測識別。該方法的檢測結果穩定可靠、準確度高、檢測速度快，能滿足路障實時識別要求。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，特別涉及一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法。

背景技術

隨著現代生活水平的提高，智能出行和交通安全逐漸成為人們關注的熱點問題，在智能出行方面，近幾年國內外各大公司都在爭相研究開發無人駕駛汽車，而在交通安全方面，各地政府為了降低交通事故發生率也都在推進智能交通系統。桶形道路路障作為道路上常見的交通設施，主要用于避免汽車與路中固定設施發生碰撞，而在智能駕駛中如果無法實現對路障的檢測，就無法保證汽車的穩定導航和運行；同樣在智能交通中如果無法實現對路障的檢測，就無法確認各個交通路口交通設施是否放置齊全；但是，目前還未有對桶形道路路障檢測識別的相關研究；因此，研究桶形道路路障的檢測識別很有必要。

發明內容

本發明的目的在于，為了實現對圖像中桶形道路路障的檢測識別，提出一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法，該方法能夠實現對圖像中桶形道路路障的精確識別。

為了實現上述目的，本發明提供的一種基于圖像顏色模式匹配的桶形道路路障檢測方法，該方法通過計算得到圖像紅色二值圖，并對其進行形態學處理，再提取紅色二值圖的輪廓信息，得到桶形道路路障疑似區域；然后利用紅白顏色二值圖對桶形道路路障疑似區域進行優化，得到桶形道路路障待定區域；最后再對待定區域進行顏色模式匹配，從而實現對圖像中桶形道路路障的檢測識別。所述方法具體包括以下步驟：

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域進行細定位，得到桶形道路路障待定區域集合；

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域進行顏色模式匹配，確定桶形道路路障所在位置。

作為上述技術方案的進一步改進，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。

作為上述技術方案的進一步改進，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域，得到桶形道路路障疑似區域集合。

作為上述技術方案的進一步改進，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域集合，遍歷集合中的每個區域，在第一種紅白二值圖rwI中對應的區域進行形態學處理，得到第二種紅白二值圖rwI2；