[發明專利]交通標志檢測和識別方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 201810274788.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108509900A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 熊志亮;何健華
• 申請（專利權）人: 深圳前向啟創數碼技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/42;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種交通標志檢測和識別方法、系統及計算機可讀存儲介質，該方法包括以下步驟：在駕駛環境中，實時獲取車輛周邊環境的原始圖像；根據預先設置的交通標志檢測和識別系統處理圖像的幀率，對所述原始圖像進行預處理，去除所述原始圖像中不感興趣的區域，獲得變換后的圖像；利用預先訓練過的級聯檢測器檢測每幅變換后的圖像在預設范圍內的交通標志，獲取候選交通標志目標；采用預設方式對所述候選交通標志目標進行識別；判斷所述交通標志目標是否包含有交通標志；若有，則結合所述駕駛環境識別所述交通標志目標的類別和內容。本發明實現了簡單、實時、可靠、穩健的檢測和識別交通標志，提高了車輛行駛的安全性。

技術領域

本發明涉及輔助駕駛技術領域，尤其涉及一種交通標志檢測和識別方法、系統及計算機可讀存儲介質。

背景技術

駕駛環境下實時檢測識別交通標志具有重要的意義。隨著科技發展和生活水平提高，公路上車輛數目持續增加，增加了交通系統的壓力和交通事故。交通標志包含了道路狀況、駕駛速度限制以及駕駛行為限制等非常重要的信息。交通標志識別系統作為高級輔助駕駛系統的一種，可以提供給司機重要的駕駛和行車規劃的參考，提高駕駛效率和安全；對于無人駕駛，交通標志檢測和識別是必要的一個部分，因為其傳感器比如Lidar和雷達都無法提供交通標志對應的具體內容。自動交通標志檢測和識別可以有效提高智能交通系統的性能，提高駕駛安全性。

交通標志具有很顯著的特征，比如特殊固定的形狀和顏色等，有助于機器自動識別。但是，由于多種原因，比如成像角度和車輛運動帶來的圖像模糊、天氣和光線、樹枝遮擋以及交通標志褪色和變形等，極大地增加了可靠檢測識別交通標志的難度。另外，嵌入式設備有限的計算處理能力和相對低成本的圖像采集設備，也增加了實時檢測識別交通標志的難度。

目前，已經有多種關于交通標志檢測和識別的方法，通常都分為檢測和識別兩個主要環節，其中，交通標志的檢測尤為重要和困難。對于交通標志的檢測，一種傳統方法是利用交通標志顏色進行檢測，但是由于光線和褪色等原因，僅從顏色進行，需要復雜的人工設置顏色門限值，在準確率和定位方面都存在很大問題。另外一種方法是利用交通標志特定的形狀，檢測圓形或者三角形，或者利用交通標志模板在原始圖像上進行滑動匹配，尋找交通標志。但是檢測形狀本身很費時，而且容易受到很大非交通標志的干擾。而交通標志模板匹配的方法則易受到多種因素影響，而且計算量大。結合采用顏色和形狀的方法，先利用顏色過濾像素，然后結合形狀對交通標志進行檢測和定位。但是該方法在可靠性和計算速度方面仍然有很大的問題。西門子和Mobileye采用另外一種思路，先用多種濾波器提取特征，并綜合記分。根據積分的情況，確定感興趣區域。對于交通標志的識別，已有基于圖像特征的SVM、Adaboost等方法被采用。隨著機器學習技術的發展，目前已經有采用深度學習神經網絡識別交通標志的方法，可以將檢測和識別集成為一個步驟，但是深度學習的計算量和對內存的要求都非常高，不適合實時檢測識別任務。

由此，有必要提出一種能簡單、實時、可靠、穩健的檢測和識別交通標志的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提出一種可以簡單、實時、可靠、穩健的檢測和識別交通標志的交通標志檢測和識別方法、系統及計算機可讀存儲介質。

為實現上述目的，本發明提供一種交通標志檢測和識別方法，所述方法應用于交通標志檢測和識別系統，所述方法包括以下步驟：

在駕駛環境中，實時獲取車輛周邊環境的原始圖像；

根據預先設置的交通標志檢測和識別系統處理圖像的幀率，對所述原始圖像進行預處理，去除所述原始圖像中不感興趣的區域，獲得變換后的圖像；

利用預先訓練過的級聯檢測器檢測每幅變換后的圖像在預設范圍內的交通標志，獲取候選交通標志目標；

采用預設方式對所述候選交通標志目標進行識別；

判斷所述交通標志目標是否包含有交通標志；