[发明专利]一种基于视频的信号灯识别方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像处理技术领域，尤其涉及一种基于视频的信号灯识别方法及装置。

背景技术

随着社会经济的不断发展，车辆的日益增多，智能交通的发展越来越受到重视。在智能交通领域的电子警察中，闯红灯检测成为一项非常重要的功能。而在闯红灯检测过程中，主要就是为了获取信号灯的当前状态，即对信号灯进行识别。

现有技术在进行信号灯识别时，一般采用物理信号进行信号灯状态判别，但该方法需要物理接线施工困难，并且非常的不灵活，影响了信号灯的检测效率和灵活性。

发明内容

本发明实施例提供一种基于视频的信号灯识别方法及装置，用以解决现有技术中信号灯识别时，施工困难、不灵活的问题。

本发明实施例提供一种基于视频的信号灯识别方法，所述识别方法包括：

根据每种颜色的信号灯对应的识别模板及包含信号灯信息的视频帧对应的灰度图，确定每个灰度图中每个像素点的梯度值；

根据确定的灰度图中每个像素点的梯度值，及设置的每个梯度方向角的区间范围，确定每个像素点对应的梯度方向角；

根据确定的各识别模板及视频帧中每个像素点的梯度方向角，将各识别模板分别与视频帧进行匹配，确定每个视频帧中的信号灯区域；

根据在每个视频帧中确定的信号灯区域，将该区域内的像素点转换到HSL颜色空间，确定该信号灯区域对应的信号灯颜色。

本发明实施例提供一种基于视频的信号灯识别装置，所述识别装置包括：

第一确定模块，用于根据每种颜色的信号灯对应的识别模板及包含信号灯信息的视频帧对应的灰度图，确定每个灰度图中每个像素点的梯度值；

第二确定模块，用于根据确定的灰度图中每个像素点的梯度值，及设置的每个梯度方向角的区间范围，确定每个像素点对应的梯度方向角；

匹配模块，用于根据确定的各识别模板及视频帧中每个像素点的梯度方向角，将各识别模板分别与视频帧进行匹配，确定每个视频帧中的信号灯区域；

识别模块，用于根据在每个视频帧中确定的信号灯区域，将该区域内的像素点转换到HSL颜色空间，确定该信号灯区域对应的信号灯颜色。

本发明实施例提供一种基于视频的信号灯识别方法及装置，该识别方法包括：确定各颜色信号灯对应的识别模板的灰度图及包含信号灯信息的视频帧的灰度图中每个像素点的梯度值，从而可以确定每个像素点对应的梯度方向角，根据每个像素点的梯度方向角可以使识别模板与视频帧进行匹配，根据匹配的结果确定每个视频帧中的信号灯区域，之后，根据该信号灯区域中每个像素点对应的HSL颜色，确定该信号灯区域对应的信号灯颜色。在本发明实施例中通过检测位于信号灯检测区域内的包含信号灯信息的视频帧，确定每个视频帧对应的信号灯颜色，从而可以实现对信号灯的识别，该方法简便易行，无须物理接线，提高了信号灯检测的灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于视频的信号灯识别过程示意图；

图2A为本发明实施例提供的信号灯为红颜色时对应的识别模板；

图2B为本发明实施例提供的信号灯为黄颜色时对应的识别模板；

图2C为本发明实施例提供的信号灯为绿颜色时对应的识别模板；

图3为本发明实施例提供的该基于视频的信号灯识别的详细过程;

图4为本发明实施例提供的一种基于视频的信号灯识别装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例为了提高信号灯检测的灵活性，提供了一种无须物理接线的基于视频的信号灯识别方法及装置。

下面结合说明书附图，对本发明实施例进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的基于视频的信号灯识别过程示意图，该过程包括以下步骤：

S101：根据每种颜色的信号灯对应的识别模板及包含信号灯信息的视频帧对应的灰度图，确定每个灰度图中每个像素点的梯度值。

在本发明实施例中为了提高信号灯识别的准确性，在选择每种颜色的信号灯对应的识别模板时，根据检测到的包含信号灯信息的视频信息，在该视频信息中通过人工的方式截取出每个颜色的信号灯对应的识别模板。

图2A、图2B和图2C为本发明实施例提供的信号灯分别为红、黄、绿三种颜色时截取的每种颜色对应的识别模板，图2中的三种识别模板分别为红、黄、绿灯时对应的识别模板。因为在大的交通路口信号灯可能比较复杂，在本发明实施例中可以针对每种具体检测环境下，检测到的视频信息中包含的信号灯的信息，从该视频信息中分别截取出对应的颜色的信号灯的模板。