[发明专利]一种易于计算机视觉识别的交通标志牌的识别方法

说明书

一种易于计算机视觉识别的交通标志牌的识别方法，包括以下步骤，在现有的标牌本体上加装有由多个单色圆环按大小关系排列组合而成的同心多色圆环图案；通过摄像机采集包含同心多色圆环的图像序列；对采集到的每帧图像进行横纵方向上的直线扫描，并根据预定义颜色集合中的颜色筛选像素组队形成颜色向量数组；对筛选出的所有颜色向量数组进行分析，最终生成一个颜色向量数组；根据最终的颜色向量数组，寻找与其匹配的已定义的交通标志编码模式所对应的交通标志信息。本发明可以实现对交通标志的简单、准确的识别，能降低干扰因素对检测与识别准确性的影响，能有助于保证道路交通的安全性和通行的高效性，尤其对开发辅助驾驶系统具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及智能交通、辅助驾驶领域，具体涉及一种易于计算机视觉识别的交通标志牌的识别方法。

背景技术

汽车安全辅助驾驶的核心问题之一就是实时感知道路交通标志信息。在车辆行驶过程中，对道路环境中出现的多种交通标志进行及时准确的采集、检测和识别，可为辅助驾驶系统提供及时准确的道路环境信息，从而可以保证道路交通的安全性和通行的高效性。而计算机自动识别系统是辅助驾驶的重要技术之一。

交通标志牌是承载交通指引、告警和行为限制等信息的重要载体，同时，其已成为智能交通的重要组成部分。作为一种公共标识，交通标志具有很显著的颜色和形状特征，而利用车载自动识别系统识别道路交通标志已是一个非常重要的研究方向。在交通标志自动识别系统中，一般是通过安装在车辆上的摄像机采集交通环境下的交通标志图像，然后使用计算机视觉的检测与识别技术对交通标志进行识别和理解。然而，在自然场景下的交通标志图像存在多种干扰因素，这严重影响了交通标志的准确检测与识别，这些干扰因素主要有背景的干扰、光照变化引起的干扰、气候条件引起的干扰以及安装的位置偏差引起的干扰等。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种易于计算机视觉识别的交通标志牌的识别方法，该方法能准确地检测和识别交通标志牌上的信息，能降低干扰因素对检测与识别准确性的影响，能有助于保证道路交通的安全性和通行的高效性。

为了实现上述目的，本发明提供一种易于计算机视觉识别的交通标志牌的识别方法，包括以下步骤，

步骤一：在与现有的交通标志牌相同的标牌本体的边缘和空隙处加装有辅助标志以形成易于计算机视觉识别的交通标志，所述辅助标志由便于被摄像机所采集的多个单色圆环按大小关系排列而成，且这多个单色圆环生成一个同心多色圆环，所述多个单色圆环的颜色和多个单色圆环的排列顺序代表特定的交通标志信息；所述辅助标志中的单色圆环的数量C为定值，且相邻的单色圆环的颜色不同，其中每个单色圆环所选择使用的颜色取自预定义的颜色集合S，且该集合S中任意两个颜色在彩色空间向量的欧式距离大于阈值T₁；

步骤二：通过摄像机采集包含同心多色圆环的辅助标志的图像序列；

步骤三：对于大小为N×M的每帧图像进行预处理，去除或减弱噪声干扰，使图像增强；

步骤四：对每一帧图像进行横向和纵向上的直线扫描，对于所扫描的每一条直线，相应地初始化一个颜色向量数组A_i；

步骤五：沿着每条直线l依次扫描直线上的像素p_i，如果扫描颜色值s∈S，且||p_i-s||₂<＝T₂，则记录下该像素p_i所对应的预定义颜色值，其中T₂为阈值，且T₂＜T₁；

步骤六：继续扫描直线l上的下一像素p_j，如果按步骤五计算得到某像素p_j所对应的预定义颜色值则将s存入颜色向量数组A_i，然后重复执行步骤五，否则执行步骤六；