交通标志检测定位方法及系统与流程

本发明涉及图像处理领域，更具体地，涉及一种交通标志检测定位方法及系统。

背景技术：

自rossgirshick于2014年提出rcnn以来，目标检测算法经历了快速发展的几年。rcnn系列、ssd和yolo等算法相继出现，让过去很难完成的目标检测任务变得简单。在学术界或者大多数的工业领域，分类性能是目标检测算法主要的评价指标，而定位方面一般只需要达到iou>60％即可。然而在某些应用上，定位精确度却是更重要的性能指标，如自动化标注工具。

深度学习数据集往往包括数万张图片，而图像标注是一项非常耗时的工作，开发自动化标注工具可以极大地提高标注效率。而自动化标注工具底层算法也是目标检测算法，不过该工具对算法定位能力有非常高的要求，一般可接受定位偏差在3～5像素左右，否则需要人工校正，达不到提升效率的目的。因此，目前亟需一种定位精确度较高的目标检测定位方法。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的交通标志检测定位方法及系统。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种交通标志检测定位方法，该方法包括：采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件；基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片；对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定；基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

根据本发明实施例第二方面，提供了一种交通标志检测定位系统，该系统包括：处理模块，用于采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件；裁剪模块，用于基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片；分割模块，用于对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定；定位模块，用于基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的交通标志检测定位方法。

根据本发明实施例的第四方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的交通标志检测定位方法。

本发明实施例提供的交通标志检测定位方法及系统，利用交通标志具有明显的颜色特征的特点，先将待检测图片输入目标检测算法，得到一个包含交通标志的图片，将此区域剪裁出来，利用颜色分割算法进行精确定位，从而避免原始的待检测交通标志图片中其他红色、黄色或蓝色物体的干扰，从而相比传统的目标检测算法能够极大的提高目标定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的交通标志检测定位方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的交通标志检测定位方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的交通标志检测定位系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供一种交通标志检测定位方法，该方法在目标检测结果的基础上进行定位优化，优化主要涉及的技术手段是颜色分割。

该方法具体包括如下步骤：

步骤101、采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件。

其中，本发明实施例中的目标检测算法包括但不限于深度学习领域的算法。

步骤102、基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片。

步骤103、对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定。

其中，不同于其他类型的对象，交通标志有明显的颜色特征，例如禁止类标志一般为红色圈，警告类标志一般为黄色底，而指示类标志一般为蓝色底。而不同的颜色在hsv色域中分别对应独立的区间，颜色分割算法可以方便的检测到图片中的红色、黄色和蓝色区域。

因此，可以先将待检测图片输入目标检测算法，得到一个包含交通标志的区域，将此区域剪裁出来，利用颜色分割算法进行精确定位，这样也可以避免原图中其他红色、黄色或蓝色物体的干扰。

步骤104、基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，包括：

读取标注文件中记录的原始定位坐标，并基于原始定位坐标对待检测交通标志图片进行裁剪。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，对待检测交通标志图片进行裁剪，包括：

基于预计裁剪的范围扩大设定数量的像素，对待检测交通标志图片进行裁剪。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，设定数量为5个。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，颜色包括红色、蓝色和黄色中的至少一种。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，基于候选区域确定目标定位坐标，包括：

基于候选区域获得交通标志边界区域；

对交通标志边界区域进行去噪处理，获得保留区域；

根据保留区域计算目标定位坐标。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，基于候选区域获得交通标志边界区域，包括：

对候选区域进行平滑、腐蚀、膨胀和连通操作中的至少一项，获得交通标志边界区域。

本发明另一实施例还提供一种交通标志检测定位方法，参见图2，该方法包括但不限于如下步骤：

1.待检测图片p1输入目标检测算法，输出标注文件，该文件记录了算法检测的结果，包括分类、定位坐标；本方法的目的就是对定位坐标进行优化；

2.设计一个脚本文件，读取标注文件中的定位坐标，利用定位坐标将原图p1中的目标剪裁出来，记为p2；其中，在剪裁时要将预备剪裁的范围扩大5个像素，尽可能的让剪裁出来的小图片包含完整的交通标志；

3.颜色分割，得到数个红色(禁止类)、蓝色(指示类)或黄色(警告类)的候选区域；

4.对候选区域进行平滑、腐蚀、膨胀、连通等操作，得到交通标志边界区域，以及一些噪声区域；

5.噪声处理；

6.通过最终保留的区域计算定位坐标；

7.将新的定位坐标换算之后重新写入标注文件，优化完成。

基于上述实施例的内容，本发明实施例提供了一种交通标志检测定位系统，该交通标志检测定位系统用于执行上述方法实施例中的交通标志检测定位方法。参见图3，该系统包括：处理模块301，用于采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件；裁剪模块302，用于基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片；分割模块303，用于对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定；定位模块304，用于基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

本发明实施例提供了一种电子设备，如图4所示，该设备包括：处理器(processor)501、通信接口(communicationsinterface)502、存储器(memory)503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503上并可在处理器501上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的交通标志检测定位方法，例如包括：采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件；基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片；对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定；基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

此外，上述的存储器503中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的交通标志检测定位方法，例如包括：采用目标检测算法对待检测交通标志图片进行处理，获得目标检测算法输出的标注文件；基于标注文件对待检测交通标志图片进行裁剪，获得包含交通标志的裁剪图片；对裁剪图片进行颜色分割处理，获得对应不同颜色的候选区域；颜色由不同类型的交通标志的颜色确定；基于候选区域确定目标定位坐标，并将目标定位坐标写入标注文件。

以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。