[發明專利]基于改進Hu不變矩和ELM的交通標志牌識別方法和裝置

在審

• 申請號: 201710558291.X
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107194383A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李文舉;陳奇;陸云帆;胡文康;章夢
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于改進Hu不變矩和ELM的交通標志牌識別方法和裝置，其特征在于，包括：

從交通標志牌的圖像區域提取初始的Hu不變矩；

對所述初始的Hu不變矩進行規格化處理后，得到改進的Hu不變矩；

將所述改進的Hu不變矩作為極限學習機器ELM神經網絡的輸入量，并對ELM神經網絡進行訓練，得到訓練后的ELM神經網絡；

通過所述訓練后的ELM神經網絡對交通標志牌進行識別。

2.根據權利要求1所述的基于改進Hu不變矩和ELM的交通標志牌識別方法和裝置，其特征在于，所述從交通標志牌的圖像區域提取初始的Hu不變矩，包括：

假設交通標志牌的圖像區域記為：f(x,y)，其中f(x,y)為分段連續且在有限區域內非零，則得到圖像區域的原點矩如下：

m_p,q＝∫∫_Dx^py^qf(x,y)dxdy

μ_p,q＝∫∫_D(x-x_c)^p(y-y_c)^qf(x,y)dxdy

其中：x_c＝m_1,0/m_0,0；y_c＝m_0,1/m_0,0；

ηpq=μp,qμ0,0(p+q)/2+1]]>

式中：x表示圖像區域關于直角坐標系X軸的變量，y表示圖像區域關于直角坐標系Y軸的變量，m_p,q表示標準矩，下標p表示，下標q表示，D表示積分范圍，μ_p,q表示原點矩，x_c表示圖像區域重心的X軸坐標值，y_c表示圖像區域重心的Y軸坐標值，m_0,1表示0+1階標準矩，m_0,0表示0+0階標準矩，η_pq表示歸一化中心距，表示(p+q)/2+1階原點矩；

得到Hu不變矩如下：

φ₁＝η₂₀+η₀₂

φ₂＝(η₂₀+η₀₂)²+4η₁₁²

φ₃＝(η₃₀-3η₁₂)²+(η₀₃-3η₂₁)²

φ₄＝(η₃₀+η₁₂)²+(η₀₃+η₂₁)²

φ₅＝(η₃₀-3η₁₂)(η₃₀+η₁₂)[(η₃₀+η₁₂)²-3(η₀₃+η₂₁)²]

+(3η₂₁-η₀₃)(η₂₁+η₀₃)[3(η₃₀+η₁₂)²-(η₀₃+η₂₁)²]

φ₆＝(η₂₀-η₀₂)[(η₃₀+η₁₂)²-(η₀₃+η₂₁)²]+4η₁₁(η₃₀+η₁₂)(η₀₃+η₂₁)

φ₇＝(3η₂₁-η₀₃)(η₀₃+η₁₂)[(η₃₀+η₁₂)²-3(η₀₃+η₂₁)²]

+(3η₁₂-η₃₀)(η₂₁+η₀₃)[3(η₃₀+η₁₂)²-(η₀₃+η₂₁)²]

式中：依次表示Hu不變矩的7個不變矩。