[发明专利]基于计算机视觉的交叉口标志标线与信号灯智能感知方法

摘要

本发明公开了一种基于计算机视觉的交叉口标志标线与信号灯智能感知方法，车载摄像头拍摄路况信息视频；分帧处理拍摄到的视频；对分帧图片预处理，排除非感兴趣区域；使用颜色特征和形状特征定位分割交通标志牌，并基于改进的SIFT算法检测并识别；基于圆形度和背景板信息提取交通信号灯；根据倒计时器与信号灯位置关系和其背景板特征分离信号灯倒计时器，使用SVM分类器识别倒计时器上的数字和箭头信号灯信息；用颜色直方图对色调H进行分布统计，识别交通信号灯颜色；提取车辆前方车道线，采用逆透视变换方法和设置 ROI 感兴趣区域消除透视形变的影响，模板匹配方法识别车道线类型；根据信号灯的安装方法，结合车道线标志牌底色和形状分离车道线标志牌，并基于改进的SIFT算法检测并识别。

主权项

一种基于计算机视觉的交叉口标志标线与信号灯智能感知方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、结合电子地图信息，开启车载摄像机采集路口视频，并实时检测交通信息；步骤2、将交叉口视频转换为路口图像帧；步骤3、对路口图像进行预处理；首先增强路口图像对比度，并转换为二值图像，然后应用形态学滤波过滤图像中不符合形态学准则的小区域：步骤4：使用颜色特征和形状特征定位分割交通标志牌，并基于改进的SIFT算法进行检测和识别；步骤5：应用圆形度方法和背板颜色信息检测，排除非交通信号灯的小区域，分离提取并识别圆形交通信号灯；步骤6：根据信号灯的安装方法，分离箭头信号灯和数字倒计时器，训练SVM分类器识别箭头信号和倒计时器数值；步骤7、将提取的信号灯和倒计时器图像从RGB空间转换到HSV空间，进而用颜色直方图对色调H进行分布统计，根据其分布特征来识别交通信号灯的类型；步骤8：提取车辆前方车道线，采用逆透视变换方法和设置 ROI 感兴趣区域消除透视形变的影响，采用模板匹配方法识别车道线类型；步骤9：根据信号灯的安装方法，结合车道线标志牌蓝色底色和矩形形状分离车道线标志牌，并基于改进的SIFT算法进行检测和识别；如果检测出信号灯、标志牌、车道线中的任意一种，进行语音播报并屏幕显示，返回步骤1；如果未检测出信号灯、标志牌、车道线中的任意一种，则直接返回步骤1。