一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的交通限速標(biāo)志識(shí)別方法和裝置，在對(duì)標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理，得到由相應(yīng)數(shù)目的前景、背景像素點(diǎn)所構(gòu)成的二值化標(biāo)志圖像后，繼續(xù)對(duì)二值化圖像中由前景像素點(diǎn)組成的各連通域進(jìn)行分割處理，分割出符合預(yù)設(shè)單字符規(guī)則(即限速標(biāo)志單字符特征)的連通域，并將其提取出來(lái)作為候選單字符；后續(xù)對(duì)提取的候選單字符進(jìn)行組合得到候選序列，并通過(guò)對(duì)候選序列中的各單字符進(jìn)行按序識(shí)別，得到所需的限速數(shù)值?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單字符識(shí)別方式對(duì)交通限速標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別，相比于整體識(shí)別方式，本發(fā)明基于字符分割的識(shí)別方法對(duì)交通標(biāo)志的定位精度要求不高，且受號(hào)牌整體亮度、背景及交通標(biāo)志形狀的影響較小，從而最終提高了交通限速標(biāo)志的識(shí)別準(zhǔn)確率。
【專利說(shuō)明】一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理、識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法和裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，70%的交通事故都與汽車超速有關(guān)，依據(jù)道路上交通限速標(biāo)志所指示的 限速值，對(duì)駕駛員進(jìn)行安全駕駛提醒，可有效降低交通事故發(fā)生率。基于此，提供一種能夠 識(shí)別道路上交通限速標(biāo)志的識(shí)別方法十分必要。
[0003] 傳統(tǒng)的識(shí)別方法，一般基于模式識(shí)別或模板匹配對(duì)定位分割出來(lái)的交通標(biāo)志進(jìn)行 整體識(shí)別，整體識(shí)別要求交通標(biāo)志定位分割準(zhǔn)確，且易受號(hào)牌整體亮度、背景及交通標(biāo)志形 狀（如變形）的影響，識(shí)別準(zhǔn)確率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法和裝置，以有效識(shí) 別道路上的交通限速標(biāo)志，提高識(shí)別準(zhǔn)確率。
[0005] 為此，本發(fā)明公開(kāi)如下技術(shù)方案：
[0006] 一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法，包括：
[0007] 獲取交通指示牌上目的限速標(biāo)志的標(biāo)志圖像；
[0008] 對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化標(biāo)志圖像，其中，所述二值化標(biāo)志圖 像為由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點(diǎn)及背景像素點(diǎn)所構(gòu)成的圖像；
[0009] 從所述二值化標(biāo)志圖像包括的各連通域中，分割出幾何特征符合預(yù)設(shè)的限速標(biāo)志 單字符特征的連通域，并提取所分割的各連通域，將提取的每一連通域作為候選單字符；其 中，所述連通域?yàn)橛汕熬跋袼攸c(diǎn)所構(gòu)成的連通區(qū)域；
[0010] 依據(jù)分割出的各連通域間的組合特征，及各候選單字符與分割出的各連通域的幾 何相似性，對(duì)各候選單字符進(jìn)行組合，得到候選序列；
[0011] 利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選序列中的每個(gè)候選單字符進(jìn)行按序識(shí)別，得到限 速數(shù)值。
[0012] 上述方法，優(yōu)選的，所述對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理包括如下的前景像素點(diǎn) 提取過(guò)程：
[0013] 利用￥

【權(quán)利要求】
1. 一種交通限速標(biāo)志識(shí)別方法，其特征在于，包括： 獲取交通指示牌上目的限速標(biāo)志的標(biāo)志圖像； 對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化標(biāo)志圖像，其中，所述二值化標(biāo)志圖像為 由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點(diǎn)及背景像素點(diǎn)所構(gòu)成的圖像； 從所述二值化標(biāo)志圖像包括的各連通域中，分割出幾何特征符合預(yù)設(shè)的限速標(biāo)志單字 符特征的連通域，并提取所分割的各連通域，將提取的每一連通域作為候選單字符；其中， 所述連通域?yàn)橛汕熬跋袼攸c(diǎn)所構(gòu)成的連通區(qū)域； 依據(jù)分割出的各連通域間的組合特征，及各候選單字符與分割出的各連通域的幾何相 似性，對(duì)各候選單字符進(jìn)行組合，得到候選序列； 利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選序列中的每個(gè)候選單字符進(jìn)行按序識(shí)別，得到限速數(shù) 值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理包 括如下的前景像素點(diǎn)提取過(guò)程：
計(jì)算標(biāo)志圖像中當(dāng)前像素點(diǎn)P的 鄰域范圍內(nèi)各像素點(diǎn)的亮度平均值ave (p)，其中，w為鄰域窗口的一半大小，x、y分別表示 像素點(diǎn)P的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，f為亮度函數(shù)； 若所述當(dāng)前像素點(diǎn)P的亮度值f (P)與所述亮度平均值ave(p)的差值大于預(yù)設(shè)閾值， 則將所述當(dāng)前像素點(diǎn)P作為所述標(biāo)志圖像的前景像素點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理之前 還包括如下的預(yù)處理過(guò)程： 在所述標(biāo)志圖像的整體亮度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行亮度增強(qiáng)處理； 對(duì)亮度增強(qiáng)后的標(biāo)志圖像進(jìn)行歸一化處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選 序列中的每個(gè)候選單字符進(jìn)行按序識(shí)別之前，還包括： 將所述候選序列與預(yù)設(shè)的限速標(biāo)志模板進(jìn)行比對(duì)，并判斷所述候選序列與所述限速標(biāo) 志模板是否相符； 若判斷結(jié)果為是，則觸發(fā)如下步驟：利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選序列中的每個(gè)候 選單字符進(jìn)行按序識(shí)別； 右判斷結(jié)果為否，則結(jié)束。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述幾何相似性包括高度相似性、寬度相 似性、距離相似性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述限速標(biāo)志模板包括兩字符模板'xO' 和三字符模板'xxO'。
7. -種交通限速標(biāo)志識(shí)別裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取交通指示牌上目的限速標(biāo)志的標(biāo)志圖像； 二值化處理模塊，用于對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化標(biāo)志圖像，其中， 所述二值化標(biāo)志圖像為由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點(diǎn)及背景像素點(diǎn)所構(gòu)成的圖像； 分割和提取模塊，用于從所述二值化標(biāo)志圖像包括的各連通域中分割出幾何特征符合 預(yù)設(shè)限速標(biāo)志字符特征的連通域，并提取所分割的各連通域，將提取的每一連通域作為候 選單字符；其中，所述連通域?yàn)橛汕熬跋袼攸c(diǎn)所構(gòu)成的連通區(qū)域； 組合模塊，用于依據(jù)分割出的各連通域間的組合特征，及各候選單字符與分割出的各 連通域的幾何相似性，對(duì)各候選單字符進(jìn)行組合，得到候選序列； 識(shí)別模塊，用于利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選序列中的每個(gè)候選單字符進(jìn)行按序識(shí) 另IJ，得到限速數(shù)值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述二值化處理模塊包括前景像素點(diǎn)提 取模塊，所述前景像素點(diǎn)提取模塊包括：
前像素點(diǎn)P的鄰域范圍內(nèi)各像素點(diǎn)的亮度平均值ave(p)，其中，w為鄰域窗口的一半大小， x、y分別為像素點(diǎn)p的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，f為亮度函數(shù)； 提取單元，用于在當(dāng)前像素點(diǎn)P的亮度值f(P)與所述亮度平均值ave(p)的差值大于 預(yù)設(shè)閾值，將所述當(dāng)前像素點(diǎn)P作為所述標(biāo)志圖像的前景像素點(diǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊包 括： 亮度增強(qiáng)單元，用于在所述標(biāo)志圖像的整體亮度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)所述標(biāo)志圖像進(jìn) 行亮度增強(qiáng)處理； 歸一化單元，用于對(duì)亮度增強(qiáng)后的標(biāo)志圖像進(jìn)行歸一化處理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括模板匹配模塊，所述模塊匹配模 塊包括： 判斷單元，用于將所述候選序列與預(yù)設(shè)的限速標(biāo)志模板進(jìn)行比對(duì)，并判斷所述候選序 列與所述限速標(biāo)志模板是否相符； 觸發(fā)單元，用于在判斷結(jié)果為是時(shí)，觸發(fā)如下步驟：利用相應(yīng)字符分類器對(duì)所述候選序 列中的每個(gè)候選單字符進(jìn)行按序識(shí)別； 結(jié)束單元，用于在判斷結(jié)果為否時(shí)，結(jié)束識(shí)別流程。
【文檔編號(hào)】G06K9/54GK104361333SQ201410754286
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】魏磊磊, 萬(wàn)定銳, 郝汝剛, 楊雪慧 申請(qǐng)人:東方網(wǎng)力科技股份有限公司