[发明专利]用于电子警察的红灯偏黄的校正方法

权利要求书

1.用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：设置红灯ROI区域，将输入图像的红灯ROI区域从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，通过红灯区域定位算法得到准确的红灯区域，对红灯区域采用偏色校正算法，将红灯区域中偏黄的部分校正为红色；具体包括如下步骤：

(1)对每个场景，设置红灯ROI区域；

(2)将视频流或单幅图像的红灯ROI区域的全部像素点从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间；

(3)在红灯ROI区域中进行红灯区域定位：对于视频流，通过时间域、频率域及空间域定位，得到准确的红灯像素点；对于单幅图像，通过对H、S和V值的综合判断及后处理，得到准确的红灯像素点；

(4)对红灯ROI区域进行偏色校正：将红灯像素点的H值通过校正公式减小到红色范围；

(5)将红灯ROI区域中的红灯像素点从HSV颜色空间变换到RGB颜色空间。

2.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(1)中，红灯ROI区域为一个矩形区域：对于视频流，该矩形区域只要包含红灯区域即可；对于单幅图像，该矩阵区域要包含红灯区域，但不能包括黄灯区域。

3.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将像素点从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间的计算公式如下：

MAX＝max(R,G,B)

MIN＝min(R,G,B)

if R＝MAX,then H＝(G-B)/(MAX-MIN)

if G＝MAX,then H＝2+(B-R)/(MAX-MIN)

if B＝MAX,then H＝4+(R-G)/(MAX-MIN)

if H<0,then H＝H+6

H＝H×60

V＝max(R,G,B)

S＝(MAX-MIN)/MAX

其中，if表示如果，then表示则；色度H表示色彩信息，即所处的光谱颜色的位置，范围为0～360°，红、绿、蓝分别相隔120°，互补色分别相差180°；饱和度S为一比例值，范围为0～1，它表示所选颜色的纯度和该颜色最大的纯度之间的比率，S＝0时，只有灰度；V表示色彩的亮度，范围为0～255。

4.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(3)中，对于视频流，从空间域、频率域及时间域三个角度，对信号灯进行定位得到最终定位结果，并根据频率域与时间域的定位结果确定最终的信号灯位置及大小；然后根据信号灯的空间域检测结果与最终定位结果，确定信号灯初步识别状态；再更新各信号灯灯亮、灯灭时的像素值高斯分布模型，据此对初步识别结果进行校准；最后输出信号灯定位与识别结果。

5.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(3)中，对于单幅图像，通过对H、S和V值的综合判断及后处理，得到准确的红灯像素点，由于偏色主要发生在红色像素点亮度较高时，因此按下述条件进行综合判断：

0<H<80，S>20％，V>150

将同时满足上述条件的像素点标记为候选红灯像素点，再通过形态学分析去除孤立点，或通过连通域分析去除孤立点和摄像机剧烈抖动时造成进入红灯ROI区域的部分黄灯像素点。

6.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(4)中，对定位出的红色像素点，通过校正公式，将H值减小到30以内，S和V值保持不变；所述校正公式为线性变换公式：H＝H×0.3。

7.根据权利要求1所述的用于电子警察的红灯偏黄的校正方法，其特征在于：所述步骤(5)中，将红灯ROI区域中红灯像素点从HSV颜色空间变换到RGB颜色空间，非红灯ROI区域保留原来的RGB颜色空间不变，将像素点从HSV颜色空间转换到RGB颜色空间的计算公式如下：

H＝H/60

i＝INTEGER(H)

f＝H-i

a＝V×(1-S)

b＝V×(1-S×f)

c＝V×(1-S×(1-f))

switch(i)

case 0:R＝V；G＝c；B＝a；

case 1:R＝b；G＝V；B＝a；

case 2:R＝a；G＝V；B＝c；

case 3:R＝a；G＝b；B＝V；

case 4:R＝c；G＝a；B＝V；

case 5:R＝V；G＝a；B＝b；

其中，INTEGER(H)表示对H取整，switch(i)表示选取i的值，case 0表示在i＝0的情况下，R、G、B的计算值，其他类同。