一種交通標(biāo)志圖像的確定方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交通標(biāo)志圖像的確定方法及裝置，屬于汽車領(lǐng)域。所述方法包括：確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域，預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色；根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從RGB圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖像；提取每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣；將每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段；計(jì)算每個(gè)邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨勢(shì)的相鄰線段之間的轉(zhuǎn)向角；根據(jù)每個(gè)邊緣中轉(zhuǎn)向角的大小，從候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像。所述裝置包括第一確定模塊、第一提取模塊、第二提取模塊、分割模塊、計(jì)算模塊和第二確定模塊。本發(fā)明結(jié)合利用了交通標(biāo)志的顏色和形狀特性，在確定交通標(biāo)志圖像時(shí)效果較好。
【專利說(shuō)明】一種交通標(biāo)志圖像的確定方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種交通標(biāo)志圖像的確定方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前在先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)和無(wú)人駕駛車的研究熱潮中，研究如何識(shí)別車輛行駛環(huán) 境中的多種外部環(huán)境信息屬于不可缺少的研究?jī)?nèi)容。這些外部環(huán)境信息包括車道線、障礙 物、結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化路面、以及交通標(biāo)志等。其中，交通標(biāo)志的識(shí)別一般針對(duì)的是限速、警 告和指示類的交通標(biāo)志?，F(xiàn)有識(shí)別交通標(biāo)志的方法主要是先利用交通標(biāo)志本身的形狀等信 息進(jìn)行分析，將交通標(biāo)志圖像確定出來(lái)，然后再對(duì)交通標(biāo)志圖像進(jìn)行具體識(shí)別。
[0003] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：交通標(biāo)志存在 被遮擋、反光和模糊等干擾情況，現(xiàn)有的交通標(biāo)志的確定方法在這些干擾情況下，漏檢率非 常多，檢測(cè)效果很差，從而影響了對(duì)交通標(biāo)志的識(shí)別。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有的交通標(biāo)志的確定方法存在的漏檢率高和檢測(cè)效果差的問(wèn)題，本發(fā) 明實(shí)施例提供了一種交通標(biāo)志圖像的確定方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：
[0005] -方面，提供了一種交通標(biāo)志圖像的確定方法，所述方法包括：
[0006] 確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域，所述預(yù)定顏色 包括紅色、藍(lán)色和黃色；
[0007] 根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖像；
[0008] 提取每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣；
[0009] 將每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段；
[0010] 計(jì)算各個(gè)所述邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨勢(shì)的相鄰線 段之間的轉(zhuǎn)向角；
[0011] 根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo) 志圖像。
[0012] 在第一實(shí)施方式中，所述確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的 連通區(qū)域，包括：
[0013] 按照每個(gè)預(yù)定顏色的變換公式，對(duì)所述需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像 分別進(jìn)行顏色變換，得到凸顯預(yù)定顏色的圖像；其中，所述紅色的變換公式為C Md = max (0, min ((vE-vG) /A, (vK_vB) /A)),所述藍(lán)色的變換公式為 Cblue = max (0, min ((vB_vK) / A, (vB-ve) /A))，所述黃色的變換公式為 CyellOT = max (0, min ((ve-vB) /A, (vK-vB) /A))，Cred 表 示變換后得到的紅色圖像，Cblm表示變換后得到的藍(lán)色圖像，（^11("表示變換后得到的黃色 圖像，v R表示R通道像素值，V。表示G通道像素值，vB表示B通道像素值，A = vK+ve+vB ;
[0014] 獲得所述凸顯預(yù)定顏色的圖像各自的二值圖像；
[0015] 確定每個(gè)所述二值圖像中的連通區(qū)域。
[0016] 在第二實(shí)施方式中，所述根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB圖像中，提取候選交 通標(biāo)志圖像，包括：
[0017] 獲得所述確定出的連通區(qū)域各自的面積、寬度和高度；
[0018] 從所述確定出的連通區(qū)域中，確定符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域；其中，所述預(yù)設(shè)條件 為，所述連通區(qū)域的面積處于設(shè)定面積范圍、且所述連通區(qū)域的寬高比處于設(shè)定寬高比范 圍、且所述連通區(qū)域的占空比大于設(shè)定占空比；所述連通區(qū)域的寬高比=所述連通區(qū)域的 寬度/所述連通區(qū)域的高度，所述連通區(qū)域的占空比=所述連通區(qū)域的面積八所述連通區(qū) 域的寬度*所述連通區(qū)域的高度）；
[0019] 獲得所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在所述RGB圖像中的位置；
[0020] 在所述RGB圖像中，提取所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域所在位置的圖像。
[0021] 在第三實(shí)施方式中，所述根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交 通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像，包括：
[0022] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角均在以下角度范圍其中一種 所述角度范圍時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像，所述角度范圍包括 [110。，130。]、[80。，100。]和[0°，60。]。
[0023] 在第四實(shí)施方式中，所述根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交 通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像，包括：
[0024] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [110°，130° ]且從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的三條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像 為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為等邊三角形；
[0025] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [80°，100° ]且從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的四條線段中相對(duì)的兩條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述 候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為矩形；
[0026] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [0°，60° ]且將從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的線段擬合成圓時(shí)形成的圓弧長(zhǎng)度大于圓周長(zhǎng)的三分 之二時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為圓 形。
[0027] 另一方面，提供了一種交通標(biāo)志圖像的確定裝置，所述裝置包括：
[0028] 第一確定模塊，用于確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通 區(qū)域，所述預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色；
[0029] 第一提取模塊，用于根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB圖像中，提取候選交通標(biāo) 志圖像；
[0030] 第二提取模塊，用于提取每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣；
[0031] 分割模塊，用于將每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段；
[0032] 計(jì)算模塊，用于計(jì)算各個(gè)所述邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相 交趨勢(shì)的相鄰線段之間的轉(zhuǎn)向角；
[0033] 第二確定模塊，用于根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交通標(biāo) 志圖像中確定交通標(biāo)志圖像。
[0034] 在第一實(shí)施方式中，所述第一確定模塊包括：
[0035] 變換單元，用于按照每個(gè)預(yù)定顏色的變換公式，對(duì)所述需確定交通標(biāo)志圖像的 RGB圖像分別進(jìn)行顏色變換，得到凸顯預(yù)定顏色的圖像；其中，所述紅色的變換公式為C Md =max (0, min ((vK-vG) /A, (vK-vB) /A)),所述藍(lán)色的變換公式為 Cblue = max (0, min ((vB-vK) / A, (vB-ve) /A))，所述黃色的變換公式為 CyellOT = max (0, min ((ve-vB) /A, (vK-vB) /A))，Cred 表 示變換后得到的紅色圖像，Cblm表示變換后得到的藍(lán)色圖像，（^11("表示變換后得到的黃色 圖像，v R表示R通道像素值，V。表示G通道像素值，vB表示B通道像素值，A = vK+ve+vB ;
[0036] 第一獲取單元，用于獲得所述凸顯預(yù)定顏色的圖像各自的二值圖像；
[0037] 第一確定單元，用于確定每個(gè)所述二值圖像中的連通區(qū)域。
[0038] 在第二實(shí)施方式中，所述第一提取模塊包括：
[0039] 第二獲取單元，用于獲得所述確定出的連通區(qū)域各自的面積、寬度和高度；
[0040] 第二確定單元，用于從所述確定出的連通區(qū)域中，確定符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域； 其中，所述預(yù)設(shè)條件為，所述連通區(qū)域的面積處于設(shè)定面積范圍、且所述連通區(qū)域的寬高比 處于設(shè)定寬高比范圍、且所述連通區(qū)域的占空比大于設(shè)定占空比；所述連通區(qū)域的寬高比 =所述連通區(qū)域的寬度/所述連通區(qū)域的高度，所述連通區(qū)域的占空比=所述連通區(qū)域的 面積八所述連通區(qū)域的寬度*所述連通區(qū)域的高度）；
[0041] 第三獲取單元，用于獲得所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在所述RGB圖像中的位 置；
[0042] 提取單元，用于在所述RGB圖像中，提取所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域所在位置 的圖像。
[0043] 在第三實(shí)施方式中，所述第二確定模塊用于，
[0044] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角均在以下角度范圍其中一種 所述角度范圍時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像，所述角度范圍包括 [110。，130。]、[80。，100。]和[0°，60。]。
[0045] 在第四實(shí)施方式中，所述第二確定模塊用于，
[0046] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [110°，130° ]且從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的三條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像 為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為等邊三角形；
[0047] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [80°，100° ]且從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的四條線段中相對(duì)的兩條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述 候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為矩形；
[0048] 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [0°，60° ]且將從所 述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的線段擬合成圓時(shí)形成的圓弧長(zhǎng)度大于圓周長(zhǎng)的三分 之二時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為 圓形。
[0049] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：
[0050] 通過(guò)確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域，該預(yù)定顏 色包括紅色、藍(lán)色和黃色，并根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像 中，提取候選交通標(biāo)志圖像；由于該預(yù)定顏色包含了交通標(biāo)志的分類顏色，因此利用了交通 標(biāo)志的顏色特性，使得提取出的候選交通標(biāo)志圖像比較貼近實(shí)際交通標(biāo)志圖像；提取每個(gè) 候選交通標(biāo)志圖像的邊緣；將每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段；計(jì)算每個(gè)邊 緣分割成的若干線段中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨勢(shì)的相鄰線段之間 的轉(zhuǎn)向角；根據(jù)每個(gè)邊緣中轉(zhuǎn)向角的大小，從候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像；由 于轉(zhuǎn)向角能夠評(píng)估邊緣的形狀，因此利用了交通標(biāo)志的形狀特性，確定出的交通標(biāo)志圖像 比較精確；本方法結(jié)合利用了交通標(biāo)志的顏色和形狀特性，在確定交通標(biāo)志圖像時(shí)效果較 好，漏檢率非常低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0052] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通標(biāo)志圖像的確定方法的流程圖；
[0053] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種交通標(biāo)志圖像的確定方法的流程圖；
[0054] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)向角的示意圖；
[0055] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的連續(xù)點(diǎn)的微分的連續(xù)性的示意圖；
[0056] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通標(biāo)志圖像的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種交通標(biāo)志圖像的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0058] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0059] 實(shí)施例一
[0060] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交通標(biāo)志圖像的確定方法，參見圖1，方法流程包括：
[0061] 在步驟101中，確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB(紅、綠、藍(lán)三個(gè)顏色通道）圖像中 每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域。
[0062] 其中，該預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色。
[0063] 在步驟102中，根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中，提 取候選交通標(biāo)志圖像。
[0064] 在步驟103中，提取每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣。
[0065] 在步驟104中，將每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段。
[0066] 在步驟105中，計(jì)算各個(gè)邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨 勢(shì)的相鄰線段之間的轉(zhuǎn)向角。
[0067] 其中，轉(zhuǎn)向角的計(jì)算公式為，Θ = |V」| X | |V2| |))。Θ為轉(zhuǎn)向 角，Vi = Ρε-Ρρ，ν2 = Pn-P。。P。為兩條線段的連接點(diǎn)的坐標(biāo)，Pp為其中一條線段除P。外的另 一端點(diǎn)的坐標(biāo)，Pn為另一條線段除P。外的另一端點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0068] 在步驟106中，根據(jù)各個(gè)邊緣中轉(zhuǎn)向角的大小，從候選交通標(biāo)志圖像中確定交通 標(biāo)志圖像。
[0069] 在第一實(shí)施方式中，當(dāng)在候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角均在以下角 度范圍其中一種角度范圍時(shí)，確定該候選交通標(biāo)志圖像為交通標(biāo)志圖像，角度范圍包括
[110。，130。]、[80。，100。]和[0°，60。]。
[0070] 在第二實(shí)施方式中，當(dāng)在候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角 θε [110°，130° ]且從候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的三條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確 定該候選交通標(biāo)志圖像為交通標(biāo)志圖像且該交通標(biāo)志圖像的形狀為等邊三角形。當(dāng)在候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [80°，100° ]且從候選交通標(biāo)志圖像的邊 緣分割出的四條線段中相對(duì)的兩條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定該候選交通標(biāo)志圖像為交通標(biāo) 志圖像且該交通標(biāo)志圖像的形狀為矩形。當(dāng)在候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角 Θ e[0°，60° ]且將從候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的線段擬合成圓時(shí)形成的圓弧長(zhǎng) 度大于圓周長(zhǎng)的三分之二時(shí)，確定該候選交通標(biāo)志圖像為交通標(biāo)志圖像且該交通標(biāo)志圖像 的形狀為圓形。
[0071] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通 區(qū)域，該預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色，并根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從需確定交通標(biāo)志圖 像的RGB圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖像；由于該預(yù)定顏色包含了交通標(biāo)志的分類顏色， 因此利用了交通標(biāo)志的顏色特性，使得提取出的候選交通標(biāo)志圖像比較貼近實(shí)際交通標(biāo)志 圖像；提取每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣；將每個(gè)候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線 段；計(jì)算每個(gè)邊緣分割成的若干線段中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨勢(shì) 的相鄰線段之間的轉(zhuǎn)向角；根據(jù)每個(gè)邊緣中轉(zhuǎn)向角的大小，從候選交通標(biāo)志圖像中確定交 通標(biāo)志圖像；由于轉(zhuǎn)向角能夠評(píng)估邊緣的形狀，因此利用了交通標(biāo)志的形狀特性，確定出的 交通標(biāo)志圖像比較精確；本方法結(jié)合利用了交通標(biāo)志的顏色和形狀特性，在確定交通標(biāo)志 圖像時(shí)效果較好，漏檢率非常低。
[0072] 實(shí)施例二
[0073] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交通標(biāo)志圖像的確定方法，參見圖2,方法流程包括：
[0074] 在步驟201中，按照每個(gè)預(yù)定顏色的變換公式，對(duì)需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像 分別進(jìn)行顏色變換，得到凸顯預(yù)定顏色的圖像。
[0075] 其中，該預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色。紅色的變換公式為C,ed = max(0，min((vK-vG)/A，（vK-v B)/A)),藍(lán)色的變換公式為 Cblue = max(0，min((vB-vK)/ A, (vB-ve)/A))，黃色的變換公式為 CyellOT = max (0, min ((ve-vB)/A, (vK-vB)/A))。Cred 表示變 換后得到的紅色圖像，Cblm表示變換后得到的藍(lán)色圖像，(^lOT表示變換后得到的黃色圖像。 ν κ表示R通道像素值，表示G通道像素值，vB表示B通道像素值，A = vK+ve+vB。
[0076] 通過(guò)顏色變換，將得到三幅凸顯預(yù)定顏色的圖像，依次是凸顯了紅色、藍(lán)色和黃色 的圖像?？紤]到實(shí)際應(yīng)用中，如果按照顏色將交通標(biāo)志分類，則交通標(biāo)志分為紅色、藍(lán)色和 黃色的交通標(biāo)志。因此，凸顯紅色、藍(lán)色和黃色，將有利于獲得交通標(biāo)志圖像所在區(qū)域。
[0077] 其中，需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像可以是，車輛行駛過(guò)程中車輛前方的外部 道路環(huán)境圖像。該外部道路環(huán)境圖像可以通過(guò)車載相機(jī)拍攝。該車載相機(jī)可以安裝在車輛 內(nèi)后視鏡的后側(cè)。
[0078] 在步驟202中，獲得凸顯預(yù)定顏色的圖像各自的二值圖像。
[0079] 其中，可以通過(guò)預(yù)設(shè)閾值分割，得到二值圖像。凸顯紅色的圖像的二值圖像中，紅 色區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)白色，其他顏色區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)黑色。類似地，凸顯了藍(lán)色或黃色的圖像的二值圖 像中，藍(lán)色區(qū)域或黃色區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)白色，其他顏色區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)黑色。
[0080] 在步驟203中，確定每個(gè)二值圖像中的連通區(qū)域。
[0081] 連通區(qū)域指，圖像中具有相同像素值且位置相鄰的前景像素點(diǎn)組成的圖像區(qū) 域。在二值圖像中，前景像素點(diǎn)指像素值為白色的像素點(diǎn)?？梢圆捎肨wo-Pass法或 Seed-Filling種子填充法查找連通區(qū)域。
[0082] 通過(guò)步驟201-步驟203實(shí)現(xiàn)了，確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定 顏色的連通區(qū)域。
[0083] 在步驟204中，獲得確定出的連通區(qū)域各自的面積、寬度和高度。
[0084] 其中，連通區(qū)域的面積指該區(qū)域的像素個(gè)數(shù)，寬度指該區(qū)域在圖像坐標(biāo)中Y方向 所占的像素個(gè)數(shù)，高度指該區(qū)域在圖像坐標(biāo)中X方向所占的像素個(gè)數(shù)。
[0085] 在步驟205中，從確定出的連通區(qū)域中，確定符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域。
[0086] 其中，該預(yù)設(shè)條件可以為，TA'CA^TAh且TAR'CRAR^TARh且CRS」>TCRS。CA」為連 通區(qū)域的面積，CRARj表示連通區(qū)域的寬高比，CRARj = CWj/CHj，CWj為連通區(qū)域的寬度，(? 為連通區(qū)域的高度。CRSj表示連通區(qū)域的占空比，CRSj = CA/(CWjXCHj)。TAh和T&分別 為設(shè)定面積范圍的兩個(gè)端點(diǎn)，TA&和TAR h分別為設(shè)定寬高比范圍的兩個(gè)端點(diǎn)，TCRS為設(shè)定 占空比。
[0087] 其中，將符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域確定出來(lái)，可以將一些屬于干擾物的連通區(qū)域 排除，增加了后續(xù)確定交通標(biāo)志圖像的準(zhǔn)確性。
[0088] 在步驟206中，獲得符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像 中的位置。
[0089] 其中，符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在二值圖像中的坐標(biāo)與符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域 在需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中的位置相同。為便于提取，可以將符合預(yù)設(shè)條件的連 通區(qū)域在二值圖像中的外接矩形覆蓋的位置，作為符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在需確定交通 標(biāo)志圖像的RGB圖像中的位置。假設(shè)第i個(gè)符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域的外接矩形的高度和 寬度分別為氏和I,該外接矩形的左上角坐標(biāo)為（Xp YD。
[0090] 在步驟207中，在需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中，提取符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū) 域所在位置的圖像。
[0091] 其中，符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域所在位置的圖像將作為候選交通標(biāo)志圖像?？梢?直接提取，位于符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中的位置的圖 像。
[0092] 為了確保候選交通標(biāo)志圖像能夠完整地出現(xiàn)在處理后的圖像中，在提取時(shí)，可以 連同候選交通標(biāo)志圖像的周邊圖像區(qū)域一并提取，比如將符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域的外接 矩形在上下左右四個(gè)方向分別擴(kuò)展四分之一的長(zhǎng)度，然后再提取出來(lái)。假設(shè)擴(kuò)展后提取出 來(lái)的候選交通標(biāo)志圖像的左上角坐標(biāo)分別為（EXp EYJ，高度和寬度分別為Hli和EWp需確 定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像的高度和寬度分別為Η和W。則有，

【權(quán)利要求】
1. 一種交通標(biāo)志圖像的確定方法，其特征在于，所述方法包括： 確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域，所述預(yù)定顏色包括 紅色、藍(lán)色和黃色； 根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖像； 提取每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣； 將每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段； 計(jì)算各個(gè)所述邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨勢(shì)的相鄰線段之 間的轉(zhuǎn)向角； 根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖 像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像 中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū)域，包括： 按照每個(gè)預(yù)定顏色的變換公式，對(duì)所述需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像分別進(jìn)行顏色 變換，得到凸顯預(yù)定顏色的圖像；其中，所述紅色的變換公式為Crad = max(0，min((vK-V(；)/ A, (vK-vB)/A))，所述藍(lán)色的變換公式為 Cblue = max(0，min((vB-vK)/A，（vB-ve)/A))，所述黃 色的變換公式為C yellOT = max (0, min ((ve-vB) /A, (vK-vB) /A))，CMd表示變換后得到的紅色圖 像，Cblm表示變換后得到的藍(lán)色圖像，（^ lM表示變換后得到的黃色圖像，νκ表示R通道像 素值，v。表示G通道像素值，vB表示B通道像素值，A = vK+ve+vB ; 獲得所述凸顯預(yù)定顏色的圖像各自的二值圖像； 確定每個(gè)所述二值圖像中的連通區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB 圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖像，包括： 獲得所述確定出的連通區(qū)域各自的面積、寬度和高度； 從所述確定出的連通區(qū)域中，確定符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域；其中，所述預(yù)設(shè)條件為， 所述連通區(qū)域的面積處于設(shè)定面積范圍、且所述連通區(qū)域的寬高比處于設(shè)定寬高比范圍、 且所述連通區(qū)域的占空比大于設(shè)定占空比；所述連通區(qū)域的寬高比=所述連通區(qū)域的寬度 /所述連通區(qū)域的高度，所述連通區(qū)域的占空比=所述連通區(qū)域的面積八所述連通區(qū)域的 寬度*所述連通區(qū)域的高度）； 獲得所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在所述RGB圖像中的位置； 在所述RGB圖像中，提取所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域所在位置的圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的 大小，從所述候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像，包括： 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角均在以下角度范圍其中一種 所述角度范圍時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像，所述角度范圍包括 [110。，130。]、[80。，100。]和[0°，60。]。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的 大小，從所述候選交通標(biāo)志圖像中確定交通標(biāo)志圖像，包括： 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [110°，130° ]且從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的三條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所 述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為等邊三角形； 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [80°，100° ]且從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的四條線段中相對(duì)的兩條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選 交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為矩形； 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [〇°，60° ]且將從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的線段擬合成圓時(shí)形成的圓弧長(zhǎng)度大于圓周長(zhǎng)的三分之二 時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為圓形。
6. -種交通標(biāo)志圖像的確定裝置，其特征在于，所述裝置包括： 第一確定模塊，用于確定需確定交通標(biāo)志圖像的RGB圖像中每個(gè)預(yù)定顏色的連通區(qū) 域，所述預(yù)定顏色包括紅色、藍(lán)色和黃色； 第一提取模塊，用于根據(jù)確定出的連通區(qū)域，從所述RGB圖像中，提取候選交通標(biāo)志圖 像； 第二提取模塊，用于提取每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣； 分割模塊，用于將每個(gè)所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割為若干線段； 計(jì)算模塊，用于計(jì)算各個(gè)所述邊緣中相連接的兩線段之間、以及未連接但具有相交趨 勢(shì)的相鄰線段之間的轉(zhuǎn)向角； 第二確定模塊，用于根據(jù)各個(gè)所述邊緣中所述轉(zhuǎn)向角的大小，從所述候選交通標(biāo)志圖 像中確定交通標(biāo)志圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊包括： 變換單元，用于按照每個(gè)預(yù)定顏色的變換公式，對(duì)所述需確定交通標(biāo)志圖像的RGB 圖像分別進(jìn)行顏色變換，得到凸顯預(yù)定顏色的圖像；其中，所述紅色的變換公式為CMd = max (0, min ((vE-vG) /A, (vK_vB) /A)),所述藍(lán)色的變換公式為 Cblue = max (0, min ((vB_vK) / A, (vB-ve) /A))，所述黃色的變換公式為 CyellOT = max (0, min ((ve-vB) /A, (vK-vB) /A))，Cred 表 示變換后得到的紅色圖像，Cblm表示變換后得到的藍(lán)色圖像，（^11("表示變換后得到的黃色 圖像，v R表示R通道像素值，V。表示G通道像素值，vB表示B通道像素值，A = vK+ve+vB ; 第一獲取單元，用于獲得所述凸顯預(yù)定顏色的圖像各自的二值圖像； 第一確定單元，用于確定每個(gè)所述二值圖像中的連通區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一提取模塊包括： 第二獲取單元，用于獲得所述確定出的連通區(qū)域各自的面積、寬度和高度； 第二確定單元，用于從所述確定出的連通區(qū)域中，確定符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域；其 中，所述預(yù)設(shè)條件為，所述連通區(qū)域的面積處于設(shè)定面積范圍、且所述連通區(qū)域的寬高比處 于設(shè)定寬高比范圍、且所述連通區(qū)域的占空比大于設(shè)定占空比；所述連通區(qū)域的寬高比= 所述連通區(qū)域的寬度/所述連通區(qū)域的高度，所述連通區(qū)域的占空比=所述連通區(qū)域的面 積八所述連通區(qū)域的寬度*所述連通區(qū)域的高度）； 第三獲取單元，用于獲得所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域在所述RGB圖像中的位置； 提取單元，用于在所述RGB圖像中，提取所述符合預(yù)設(shè)條件的連通區(qū)域所在位置的圖 像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊用于， 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角均在以下角度范圍其中一種 所述角度范圍時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像，所述角度范圍包括 [110。，130。]、[80。，100。]和[0°，60。]。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊用于， 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [110°，130° ]且從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的三條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所 述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為等邊三角形； 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [80°，100° ]且從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的四條線段中相對(duì)的兩條線段的長(zhǎng)度相等時(shí)，確定所述候選 交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為矩形； 當(dāng)在所述候選交通標(biāo)志圖像的邊緣中所有的轉(zhuǎn)向角Θ e [〇°，60° ]且將從所述候 選交通標(biāo)志圖像的邊緣分割出的線段擬合成圓時(shí)形成的圓弧長(zhǎng)度大于圓周長(zhǎng)的三分之二 時(shí)，確定所述候選交通標(biāo)志圖像為所述交通標(biāo)志圖像且所述交通標(biāo)志圖像的形狀為圓形。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK104299221SQ201410332030
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】谷明琴, 王海, 孫銳 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司