专利名称：一种交通标志自动识别装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通应用技术领域，具体涉及一种交通标志自动识别装置，该装置能自动识别路边的标志并给驾驶员提供道路信息，使驾驶员更加安全和轻松。
背景技术：
随着智能交通系统的不断研究和发展，交通标志自动识别系统(TSR)逐渐得到重视和发展。这个系统将成为未来车辆的重要组成部分。道路交通标志识别是利用计算机视觉技术自动的进行识别的研究领域。它在车辆行驶过程中对出现的交通标志信息进行采集和识别，及时的向驾驶员作出指示或警告，或者直接控制车辆的操作，以保持交通通畅和预防事故的发生。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种基于matlab程序算法的交通自动标志识别装置，能快速的识别出禁止类的基本交通标志。为了实现上述任务，本实用新型所采用的技术方案是一种交通标志自动识别装置，其特征在于，包括安装于汽车上USB接口的摄像机， 摄像机通过图像预处理模块与计算机相连，计算机还连接有模板库。摄像机采集道路交通标志图像，输入图像预处理模块后进入计算机，计算机用 matlab基于直方图均衡化对图像作预处理改善图像的像质。然后以颜色为依据通过阈值分割的方法提取颜色特征的目标区域。之后通过孤立点和面积去噪去掉一些不必要的干扰提取目标区域。膨胀，腐蚀，细化，最后与模板库交通标志对比进行识别。本实用新型的交通标志自动识别装置实时性较好，得到的图像清晰。
图1是本实用新型的结构原理图；图2是本实用新型的图像预处理模块流程图；图3是预处理模块中图像增强的算法步骤；
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例给出一种交通标志自动识别装置，包括安装于汽车上USB接口的摄像机，摄像机通过USB接口与计算机相连，计算机还连接有图像预处理模块，图像预处理模块连接模板库进行最后的识别。图像预处理模块内固化有基于MATLAB支持的软件，车载摄像机拍摄一组交通标志图片，通过USB接口输入计算机，然后通过matlab程序算法进行图像增强、红黑颜色阈值分害U、降噪声、圆形特征提取、图像形态学处理(膨胀、腐蚀)、基于canny算子的边缘检测、细化一系列图像预处理过程，最后将得到图像与模板库中的交通标志对比进行识别。1、图像增强图像增强的主要目的是为了改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度和工艺的适应性，以便于人与计算机的分析和处理。然后主要在HIS空间通道进行直方均衡分布和在 RGB空间进行颜色分割。本实施例采用在HIS颜色空间模型通道进行直方图均衡分布，算法步骤；1)将RGB图像转换成HIS图像。2)显示HIS图像，直方图均衡化HIS图像。3)将HIS图像转换成RGB图像。见图12、基于RGB颜色空间的图像阈值分割阈值法是一种简单有效的图像分割方法，他用户一个或几个阈值将图像的灰度分为几个部分，将统一部分的像素视为相同的物体。在交通标志识别系统中，考虑系统的运算量和实时性问题，决定选择阈值分割的方法。主要思想在RGB彩色空间，通过图像像素的实际值与预设预知的比较，分割出特定的区域，而分割的阈值的确定值是通过实验得到的。选择RGB空间进行分割是因为不需要转换并且实时性好。本实施例确定的阈值范围是在自然条件下进行图像增强后的实验数值。根据实验，如果R与G，B差值都在35以上，即为红色像素区域，为目标像素；如果R，G, B三分量之间的差值小于等于20，并且三分量之间的取值范围都在30至90之间，即为黑色像素的区域，也是目标像素；不在上述的范围之列，那么是彩色图像像素，即为背景像素。分割出目标像素，以白色为目标色，黑色为背景色。得出分割结果。3、图像分割后能大体分割出具有圆形特征的二值图像由于交通标志最明显的特征是颜色和形状，通过形状去除其余的干扰成为必要。 利用基于MATLAB圆形度的算法提取圆形的目标形状特征。圆形度也是圆的显著特征，原理简单直观，计算容易。圆形度的计算公式如下；C= 4 π A/L2利用链码结构快速计算圆的面积和周长。将像素看所点，周长L定义为区域边界像素的8链码的长度之和，其表达式为
权利要求1. 一种交通标志自动识别装置，其特征在于，包括安装于汽车上USB接口的摄像机，摄像机通过USB接口与计算机相连，计算机还连接有图像预处理模块，图像预处理模块连接有模板库。
专利摘要本实用新型公开了一种交通标志自动识别装置，包括安装于汽车上USB接口的摄像机连接计算机，摄像机拍摄图片输入计算机，通过图像预处理模块对图像进行处理，处理后，与模板库的交通标志进行匹配。摄像机采集道路交通标志图像，通过USB接口输入在计算机上显示，然后通过基于matlab软件进行直方图均衡化、阈值分割的方法提取颜色特征的目标区域。之后通去掉一些不必要干扰提取圆形目标区域。经膨胀，腐蚀，边缘检测，细化这一系列图像预处理模块的过程，最后与模板库交通标志对比进行识别。该装置实时性较好，得到的图像清晰，识别率高。
文档编号G08G1/0967GK202084185SQ201120203650
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者刘坤, 席晓哲, 王清泉, 韩毅 申请人:长安大学