道路交通标志识别算法的研究

道路交通标志识别系统是智能交通系统的重要组成部分。交通标志识别技术的研究现在尚未成熟,由于道路交通的复杂性,想研究出一套成熟的识别系统还需要深入的研究和探讨。国外对交通标志的识别研究在上世纪80年代开始,而我国在这个领域的研究很少,在日趋发达的交通系统中,交通标志的识别也将占有越来越重要的角色,交通标志的识别将成为半自动和自动车辆的重要组成部分,所以对交通标志识别的研究就有重要的价值。 本文研究了禁止标志中的三种典型的标志——禁止左转、禁止暂停、禁止通行。根据三种标志显著的颜色和形状特征本文进行了初步的研究。本文的主要研究内容有以下几点: 1.基于交通标志的颜色信息,在HIS颜色空间的I(亮度)通道对图像进行直方图均衡化图像增强算法;在RGB颜色空间,通过确定各个分量的之间的差值和单个分量的阈值范围进行图像分割。 2.根据目标的形状特征——圆形特征,对图像进行圆形度计算。通过每个区域的取值和预定的阈值范围进行对比衡量去除非圆形区域的干扰噪声。 3.对提取出的目标区域进行处理,用Log算子进行边缘检测,将目标边缘完整准确的提取出来;再利用数学形态学的细化法对提取出的边缘进行细化,使其成为单像素边缘,以利于后续的处理工作;提取出边缘后,利用投影法对目标区域进行定位,使其更有效的识别目标。 4.对处理后的二值图像进行识别分类。对目标进行识别,需要满足目标的旋转、平移、尺度的不变性,所以本文选用了满足以上要求的特征矢量——改进的Hu不变矩和仿射不变矩作为匹配特征,然后利用欧式距离法计算特征模板和待识别图像之间的距离值,从而判断出待识别图像的类别。