智能輔助駕駛系統(tǒng)中的禁令交通標(biāo)志識(shí)別方法研究.pdf

1、駕駛員輔助駕駛系統(tǒng)是解決交通安全問(wèn)題中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，禁令交通標(biāo)志識(shí)別是駕駛員輔助駕駛系統(tǒng)的重要組成部分，它能夠預(yù)警道路駕駛要求、輔助安全駕駛，近年來(lái)已成為智能輔助駕駛領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　 顏色分割、形狀檢測(cè)和內(nèi)核圖案識(shí)別技術(shù)是禁令交通標(biāo)志識(shí)別的三個(gè)關(guān)鍵步驟，通過(guò)對(duì)已有方法的深入研究與分析，針對(duì)紅色閾值范圍不準(zhǔn)確造成的標(biāo)志牌漏檢、圓形檢測(cè)中的偽圓個(gè)數(shù)過(guò)多以及識(shí)別過(guò)程中分類特征維數(shù)過(guò)大的情況，本文對(duì)各關(guān)鍵步驟的方法進(jìn)行改進(jìn)，主要

2、研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)禁令標(biāo)志顏色分割。根據(jù)禁令標(biāo)志牌以紅色為基本顏色的特性，首先對(duì)不同天氣環(huán)境下禁令標(biāo)志牌上的紅色像素進(jìn)行隨機(jī)采樣，將得到的離散點(diǎn)集分別映射在RGB、HSV、HSI、YCbCr、Lab顏色空間;其次改進(jìn)加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差圓半徑的計(jì)算方法，定義了一個(gè)衡量各個(gè)顏色空間下紅色像素離散程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在離散程度和轉(zhuǎn)換時(shí)間綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，選擇出最優(yōu)和次優(yōu)的兩個(gè)顏色空間RGB和YCbCr;最后，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和最恰橢圓包絡(luò)的

3、方法重新定義了這兩個(gè)顏色空間中紅色像素的閾值范圍，并通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明了本文閾值的有效性。
　　 (2)多圓形標(biāo)志牌檢測(cè)。首先通過(guò)對(duì)預(yù)處理階段圖像處理方法的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，選擇出最佳的圖像預(yù)處理方法;然后利用圓形的幾何約束條件對(duì)連通區(qū)域進(jìn)行篩選，提取保留下來(lái)的區(qū)域塊的邊界信息作為近似半徑，并據(jù)此動(dòng)態(tài)構(gòu)建圓形模板;最后通過(guò)尋找相關(guān)系數(shù)矩陣極大值的坐標(biāo)，確定潛在的圓心位置，利用模板匹配的方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景中的多禁令交通標(biāo)志檢測(cè)。
　　

4、 (3)限速標(biāo)志牌內(nèi)核數(shù)字識(shí)別。首先結(jié)合并改進(jìn)現(xiàn)有手寫體數(shù)字字符特征提取方法，實(shí)現(xiàn)本文限速標(biāo)志牌內(nèi)核數(shù)字的特征提取，同時(shí)引入粗糙集屬性約簡(jiǎn)和值約簡(jiǎn)方法對(duì)提取到的特征屬性集進(jìn)行降維，得到最簡(jiǎn)的匹配模板，用模板匹配算法實(shí)現(xiàn)標(biāo)志牌的快速識(shí)別，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了本文識(shí)別方法的準(zhǔn)確性。
　　 本文方法可以很好地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景中的多禁令交通標(biāo)志檢測(cè)和定位，在禁令標(biāo)志中的限速標(biāo)志識(shí)別方面所提出的特征提取和約簡(jiǎn)方法，選擇出的特征相對(duì)穩(wěn)定并且特征降