交通标志牌识别装置及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通标志牌识别装置及其工作方法，尤其涉及一种能够提高车辆行驶过程中对交通标志牌的识别性能的交通标志牌识别装置及其工作方法。
【背景技术】
[0002]随着信息通信技术的快速发展，车辆相关各种电子设备技术开发也在加快。
[0003]随着分析摄像头拍摄的影像并提示相关信息的多种驾驶员辅助(DriverAssistant)技术的开发，不仅出现了车道偏离警报、车辆碰撞警报等警报功能，还出现了识别道路交通标志牌并将标志牌提供的信息传递给驾驶员，以预先防止超速等危险情况和辅助行驶路线的技术。
[0004]上述基于影像的交通标志牌识别技术是通过识别影像内特定图案的算法检测标志牌区域。另外，为了解决随道路总体情况发生未检测到或误检测的问题，还出现了对之前检测的关于预定客体的数据适用跟踪算法(tracking)算出近似度，以此提高识别交通标志牌等预定客体的识别率的技术。
[0005]大部分交通标志牌不同于其他物体，普遍都具有预定模型及形状。例如，圆形等特定形状或具有红色轮廓的颜色特征等，这种特殊的特征在实际检测标志牌、对检测到的标志牌适用跟踪算法方面作为比较部分，相比于其他物体更容易检测。
[0006]通常，识别影像内有关预定物体的特定图案时，已经识别到的客体在后续帧中一般不会发生有意义的变化，因此对适用跟踪算法不会造成太大困难。
[0007]但是，道路交通标志牌还存在不同于上述一般情况的特殊情况，即具有LED等光源的发光交通标志牌。
[0008]尤其在光源根据脉宽调制(Pulse Width Modulat1n)方式的控制工作的情况下，虽然肉眼看上去交通标志牌光源一直处于开启状态，而实际上处于以预定周期反复开关的状态。
[0009]在该状态分析摄像头生成的影像并识别交通标志牌的话出错可能性非常大。其具体原因在于摄像头拍摄车辆周边空间时，遮光器按预定速度反复通过或遮蔽光。即，摄像头实际生成的影像可能频繁发生交通标志牌的部分区域未充分显现的情况，即不同于肉眼识别。
[0010]【现有技术文献】
[0011]【专利文献】
[0012]韩国公开专利公报10-2012-0057351号:限速标志牌识别方法及装置、影像识别方法(公开日期:2012年06月15日)。
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]本发明的目的在于解决上述现有技术问题，根据本发明的实施例提供一种能够提高车辆行驶过程中对交通标志牌的识别性能的交通标志牌识别装置及其工作方法。
[0015]尤其，在识别交通标志牌时减少因发光交通标志牌中的光源周期性开关而产生的不利影响(如，未识别到或误识别交通标志牌)。
[0016]本发明的目的不限于以上提及的目的，本领域技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他目的。
[0017]技术方案
[0018]本发明的一个方面提供一种交通标志牌识别装置，包括:影像获取部，其利用摄像头获取从车辆至预定范围的影像；关心区域指定部，其识别所述影像内的交通标志牌，并将包括所述交通标志牌的预定区域指定为关心区域；有效区域提取部，其提取所述关心区域中除预先设定的第一颜色所占区域之外的有效区域并算出有效区域数据，所述有效区域数据为关于所述有效区域的数据；以及，近似度算出部，其利用所述有效区域数据算出从各影像识别到的所述交通标志牌之间的近似度。
[0019]本发明的另一方面提供一种交通标志牌识别装置的工作方法，其特征在于，包括:获取从车辆至预定范围的影像的步骤；将所述影像内包括交通标志牌的预定区域指定为关心区域的步骤；提取所述关心区域中除预先设定的第一颜色所占区域之外的有效区域的步骤；算出包括所述有效区域的大小、形状、颜色、清晰度及比例中至少一个信息的有效区域数据的步骤；以及，比较在预定时间点识别的交通标志牌的有效区域数据与预先存储的比较用数据算出两者之间的近似度的步骤。
[0020]其他实施例的具体内容参见下述具体说明及附图。
[0021]技术效果
[0022]根据本发明的实施例，提供一种不仅能够提高对非发光交通标志牌的识别性能，还能够提高对发光交通标志牌的识别性能的交通标志牌识别装置及其工作方法。
[0023]具体来讲，从影像内相当于交通标志牌的整个区域中以预定颜色为基准提取有效区域，利用该有效区域算出交通标志牌之间的近似度，因此相比于算出近似度时还考虑非有效区域的现有技术，能够显著提高交通标志牌识别性能。
[0024]并且，还能够利用交通标志牌的整个区域中除非有效区域之外的有效区域的信息算出近似度，因此相比于算出近似度时还考虑非有效区域的方式，能够大幅减少运算量。
[0025]并且，在识别交通标志牌时利用车辆的速度及方向相关信息，因此能够获得更加准确的识别结果。
[0026]并且，持续更新用于与依次识别到的标志牌进行比较的比较用数据，因此即使交通标志牌的种类、时间经过、道路情况等外部环境发生变化，仍能够提供稳定的标志牌识别结果。
[0027]本发明的技术效果不限于以上记载的效果，本领域技术人员可通过技术方案的记载明确理解未记载的其他技术效果。
【附图说明】
[0028]图1为显示常用交通标志牌的示意图；
[0029]图2为显示发光交通标志牌周期性开关时的影像变化的示意图；
[0030]图3为显示本发明实施例的交通标志牌识别装置的框图；
[0031]图4为显示本发明实施例在影像中指定关心区域的一个例子的示意图；
[0032]图5为显示根据本发明实施例从关心区域提取的有效区域的一个例子的示意图；
[0033]图6为根据本发明的实施例利用有效区域的比例更新比较用数据的一个例子的示意图；
[0034]图7为根据本发明的实施例利用有效区域的清晰度更新比较用数据的一个例子的不意图；
[0035]图8为根据本发明的实施例利用有效区域的清晰度更新比较用数据的另一例子的不意图；
[0036]图9为显示本发明实施例的交通标志牌识别装置的工作方法的流程图。
[0037]附图标记说明
[0038]10:交通标志牌识别装置110:影像获取部
[0039]120:关心区域指定部130:有效区域提取部
[0040]140:近似度算出部150:车辆信息收集部
[0041]160:位置推定部170:更新部
[0042]S1-S5:第一标识S6-S10:第二标识
[0043]L1-L7:第一下位区域至第七下位区域 R:关心区域
[0044]VA:有效区域NA:非有效区域
【具体实施方式】
[0045]参照附图及以下说明的实施例便可明确本发明的优点、特征及实现方法。但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，而是还可以通过其他多种形态实现，本实施例只是使本发明的公开更加完整，使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解发明的范畴，本发明由技术方案的范畴定义。
[0046]另外，本说明书在无特殊记载的情况下单数型还包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises) ”及/或“包括的(comprising) ”是指记载的构成要素、步骤、动作及/或元件不排除存在或还有一个以上的其他构成要素、步骤、动作及/或元件。
[0047]说明书将各构成要素的名称区分为第一、第二等，其原因在于这些构成要素的名称相同，从而为加以区分。以下说明中并不限定于其顺序。
[0048]以下参照附图进一步详细说明本发明实施例。
[0049]图1为显示常用交通标志牌的示意图。
[0050]常用交通标志牌有注意标志、限制标志、指示标志、辅助标志等。首先，图1中(a)表示注意标志中的“减速带”标志，图1中(b)表示限制标志中的“最高限速(50km/h)”标志，图1中(c)表示指示标志中的“右转”标志，图1中⑷表示辅助标志中的“路面状态(雪、雨)”标志。
[0051 ] 交通标志牌可包括第一标识及第二标识。参照图1，第一标识是用图形、数字、文字或箭头等表示且具有关键信息的标识S1-S4，第二标识是具有环绕第一标识的