一種交通限速標志識別方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的交通限速標志識別方法和裝置，在對標志圖像進行二值化處理，得到由相應(yīng)數(shù)目的前景、背景像素點所構(gòu)成的二值化標志圖像后，繼續(xù)對二值化圖像中由前景像素點組成的各連通域進行分割處理，分割出符合預設(shè)單字符規(guī)則(即限速標志單字符特征)的連通域，并將其提取出來作為候選單字符；后續(xù)對提取的候選單字符進行組合得到候選序列，并通過對候選序列中的各單字符進行按序識別，得到所需的限速數(shù)值?？梢?，本發(fā)明實現(xiàn)了通過單字符識別方式對交通限速標志進行識別，相比于整體識別方式，本發(fā)明基于字符分割的識別方法對交通標志的定位精度要求不高，且受號牌整體亮度、背景及交通標志形狀的影響較小，從而最終提高了交通限速標志的識別準確率。
【專利說明】一種交通限速標志識別方法和裝置

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

【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計，70%的交通事故都與汽車超速有關(guān)，依據(jù)道路上交通限速標志所指示的 限速值，對駕駛員進行安全駕駛提醒，可有效降低交通事故發(fā)生率?；诖耍峁┮环N能夠 識別道路上交通限速標志的識別方法十分必要。
[0003] 傳統(tǒng)的識別方法，一般基于模式識別或模板匹配對定位分割出來的交通標志進行 整體識別，整體識別要求交通標志定位分割準確，且易受號牌整體亮度、背景及交通標志形 狀（如變形）的影響，識別準確率較低。


【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志識別方法和裝置，以有效識 別道路上的交通限速標志，提高識別準確率。
[0005] 為此，本發(fā)明公開如下技術(shù)方案：
[0006] 一種交通限速標志識別方法，包括：
[0007] 獲取交通指示牌上目的限速標志的標志圖像；
[0008] 對所述標志圖像進行二值化處理，得到二值化標志圖像，其中，所述二值化標志圖 像為由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點及背景像素點所構(gòu)成的圖像；
[0009] 從所述二值化標志圖像包括的各連通域中，分割出幾何特征符合預設(shè)的限速標志 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，所述連通域為由前景像素點所構(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，對各候選單字符進行組合，得到候選序列；
[0011] 利用相應(yīng)字符分類器對所述候選序列中的每個候選單字符進行按序識別，得到限 速數(shù)值。
[0012] 上述方法，優(yōu)選的，所述對所述標志圖像進行二值化處理包括如下的前景像素點 提取過程：
[0013] 利用￥

【權(quán)利要求】
1. 一種交通限速標志識別方法，其特征在于，包括： 獲取交通指示牌上目的限速標志的標志圖像； 對所述標志圖像進行二值化處理，得到二值化標志圖像，其中，所述二值化標志圖像為 由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點及背景像素點所構(gòu)成的圖像； 從所述二值化標志圖像包括的各連通域中，分割出幾何特征符合預設(shè)的限速標志單字 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， 所述連通域為由前景像素點所構(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，對各候選單字符進行組合，得到候選序列； 利用相應(yīng)字符分類器對所述候選序列中的每個候選單字符進行按序識別，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，所述對所述標志圖像進行二值化處理包 括如下的前景像素點提取過程：
計算標志圖像中當前像素點P的 鄰域范圍內(nèi)各像素點的亮度平均值ave (p)，其中，w為鄰域窗口的一半大小，x、y分別表示 像素點P的橫坐標、縱坐標，f為亮度函數(shù)； 若所述當前像素點P的亮度值f (P)與所述亮度平均值ave(p)的差值大于預設(shè)閾值， 則將所述當前像素點P作為所述標志圖像的前景像素點。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述標志圖像進行二值化處理之前 還包括如下的預處理過程： 在所述標志圖像的整體亮度低于預設(shè)標準時，對所述標志圖像進行亮度增強處理； 對亮度增強后的標志圖像進行歸一化處理。
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)字符分類器對所述候選 序列中的每個候選單字符進行按序識別之前，還包括： 將所述候選序列與預設(shè)的限速標志模板進行比對，并判斷所述候選序列與所述限速標 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)字符分類器對所述候選序列中的每個候 選單字符進行按序識別； 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. -種交通限速標志識別裝置，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志的標志圖像； 二值化處理模塊，用于對所述標志圖像進行二值化處理，得到二值化標志圖像，其中， 所述二值化標志圖像為由相應(yīng)數(shù)目的前景像素點及背景像素點所構(gòu)成的圖像； 分割和提取模塊，用于從所述二值化標志圖像包括的各連通域中分割出幾何特征符合 預設(shè)限速標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，所述連通域為由前景像素點所構(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，對各候選單字符進行組合，得到候選序列； 識別模塊，用于利用相應(yīng)字符分類器對所述候選序列中的每個候選單字符進行按序識 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提 取模塊，所述前景像素點提取模塊包括：
前像素點P的鄰域范圍內(nèi)各像素點的亮度平均值ave(p)，其中，w為鄰域窗口的一半大小， x、y分別為像素點p的橫坐標、縱坐標，f為亮度函數(shù)； 提取單元，用于在當前像素點P的亮度值f(P)與所述亮度平均值ave(p)的差值大于 預設(shè)閾值，將所述當前像素點P作為所述標志圖像的前景像素點。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括預處理模塊，所述預處理模塊包 括： 亮度增強單元，用于在所述標志圖像的整體亮度低于預設(shè)標準時，對所述標志圖像進 行亮度增強處理； 歸一化單元，用于對亮度增強后的標志圖像進行歸一化處理。
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設(shè)的限速標志模板進行比對，并判斷所述候選序 列與所述限速標志模板是否相符； 觸發(fā)單元，用于在判斷結(jié)果為是時，觸發(fā)如下步驟：利用相應(yīng)字符分類器對所述候選序 列中的每個候選單字符進行按序識別； 結(jié)束單元，用于在判斷結(jié)果為否時，結(jié)束識別流程。
【文檔編號】G06K9/54GK104361333SQ201410754286
【公開日】2015年2月18日 申請日期: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, 萬定銳, 郝汝剛, 楊雪慧 申請人:東方網(wǎng)力科技股份有限公司