一种交通限速标志识别方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明的交通限速标志识别方法和装置，在对标志图像进行二值化处理，得到由相应数目的前景、背景像素点所构成的二值化标志图像后，继续对二值化图像中由前景像素点组成的各连通域进行分割处理，分割出符合预设单字符规则(即限速标志单字符特征)的连通域，并将其提取出来作为候选单字符；后续对提取的候选单字符进行组合得到候选序列，并通过对候选序列中的各单字符进行按序识别，得到所需的限速数值。可见，本发明实现了通过单字符识别方式对交通限速标志进行识别，相比于整体识别方式，本发明基于字符分割的识别方法对交通标志的定位精度要求不高，且受号牌整体亮度、背景及交通标志形状的影响较小，从而最终提高了交通限速标志的识别准确率。
【专利说明】一种交通限速标志识别方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于图像处理、识别【技术领域】，尤其涉及一种交通限速标志识别方法和装 置。
【背景技术】
[0002] 据统计，70%的交通事故都与汽车超速有关，依据道路上交通限速标志所指示的 限速值，对驾驶员进行安全驾驶提醒，可有效降低交通事故发生率。基于此，提供一种能够 识别道路上交通限速标志的识别方法十分必要。
[0003] 传统的识别方法，一般基于模式识别或模板匹配对定位分割出来的交通标志进行 整体识别，整体识别要求交通标志定位分割准确，且易受号牌整体亮度、背景及交通标志形 状（如变形）的影响，识别准确率较低。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种交通限速标志识别方法和装置，以有效识 别道路上的交通限速标志，提高识别准确率。
[0005] 为此，本发明公开如下技术方案：
[0006] 一种交通限速标志识别方法，包括：
[0007] 获取交通指示牌上目的限速标志的标志图像；
[0008] 对所述标志图像进行二值化处理，得到二值化标志图像，其中，所述二值化标志图 像为由相应数目的前景像素点及背景像素点所构成的图像；
[0009] 从所述二值化标志图像包括的各连通域中，分割出几何特征符合预设的限速标志 单字符特征的连通域，并提取所分割的各连通域，将提取的每一连通域作为候选单字符；其 中，所述连通域为由前景像素点所构成的连通区域；
[0010] 依据分割出的各连通域间的组合特征，及各候选单字符与分割出的各连通域的几 何相似性，对各候选单字符进行组合，得到候选序列；
[0011] 利用相应字符分类器对所述候选序列中的每个候选单字符进行按序识别，得到限 速数值。
[0012] 上述方法，优选的，所述对所述标志图像进行二值化处理包括如下的前景像素点 提取过程：
[0013] 利用￥
【权利要求】
1. 一种交通限速标志识别方法，其特征在于，包括： 获取交通指示牌上目的限速标志的标志图像； 对所述标志图像进行二值化处理，得到二值化标志图像，其中，所述二值化标志图像为 由相应数目的前景像素点及背景像素点所构成的图像； 从所述二值化标志图像包括的各连通域中，分割出几何特征符合预设的限速标志单字 符特征的连通域，并提取所分割的各连通域，将提取的每一连通域作为候选单字符；其中， 所述连通域为由前景像素点所构成的连通区域； 依据分割出的各连通域间的组合特征，及各候选单字符与分割出的各连通域的几何相 似性，对各候选单字符进行组合，得到候选序列； 利用相应字符分类器对所述候选序列中的每个候选单字符进行按序识别，得到限速数 值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述标志图像进行二值化处理包 括如下的前景像素点提取过程：
计算标志图像中当前像素点P的 邻域范围内各像素点的亮度平均值ave (p)，其中，w为邻域窗口的一半大小，x、y分别表示 像素点P的横坐标、纵坐标，f为亮度函数； 若所述当前像素点P的亮度值f (P)与所述亮度平均值ave(p)的差值大于预设阈值， 则将所述当前像素点P作为所述标志图像的前景像素点。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述标志图像进行二值化处理之前 还包括如下的预处理过程： 在所述标志图像的整体亮度低于预设标准时，对所述标志图像进行亮度增强处理； 对亮度增强后的标志图像进行归一化处理。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用相应字符分类器对所述候选 序列中的每个候选单字符进行按序识别之前，还包括： 将所述候选序列与预设的限速标志模板进行比对，并判断所述候选序列与所述限速标 志模板是否相符； 若判断结果为是，则触发如下步骤：利用相应字符分类器对所述候选序列中的每个候 选单字符进行按序识别； 右判断结果为否，则结束。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何相似性包括高度相似性、宽度相 似性、距离相似性。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述限速标志模板包括两字符模板'xO' 和三字符模板'xxO'。
7. -种交通限速标志识别装置，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取交通指示牌上目的限速标志的标志图像； 二值化处理模块，用于对所述标志图像进行二值化处理，得到二值化标志图像，其中， 所述二值化标志图像为由相应数目的前景像素点及背景像素点所构成的图像； 分割和提取模块，用于从所述二值化标志图像包括的各连通域中分割出几何特征符合 预设限速标志字符特征的连通域，并提取所分割的各连通域，将提取的每一连通域作为候 选单字符；其中，所述连通域为由前景像素点所构成的连通区域； 组合模块，用于依据分割出的各连通域间的组合特征，及各候选单字符与分割出的各 连通域的几何相似性，对各候选单字符进行组合，得到候选序列； 识别模块，用于利用相应字符分类器对所述候选序列中的每个候选单字符进行按序识 另IJ，得到限速数值。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述二值化处理模块包括前景像素点提 取模块，所述前景像素点提取模块包括：
前像素点P的邻域范围内各像素点的亮度平均值ave(p)，其中，w为邻域窗口的一半大小， x、y分别为像素点p的横坐标、纵坐标，f为亮度函数； 提取单元，用于在当前像素点P的亮度值f(P)与所述亮度平均值ave(p)的差值大于 预设阈值，将所述当前像素点P作为所述标志图像的前景像素点。
9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括预处理模块，所述预处理模块包 括： 亮度增强单元，用于在所述标志图像的整体亮度低于预设标准时，对所述标志图像进 行亮度增强处理； 归一化单元，用于对亮度增强后的标志图像进行归一化处理。
10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括模板匹配模块，所述模块匹配模 块包括： 判断单元，用于将所述候选序列与预设的限速标志模板进行比对，并判断所述候选序 列与所述限速标志模板是否相符； 触发单元，用于在判断结果为是时，触发如下步骤：利用相应字符分类器对所述候选序 列中的每个候选单字符进行按序识别； 结束单元，用于在判断结果为否时，结束识别流程。
【文档编号】G06K9/54GK104361333SQ201410754286
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】魏磊磊, 万定锐, 郝汝刚, 杨雪慧 申请人:东方网力科技股份有限公司