霧霾天氣下交通限速標(biāo)志識別技術(shù)研究.pdf

1、大部分的交通事故都是因為駕駛員超速行駛而引起的，加之這幾年我國霧霾天氣的逐漸加劇，更是對駕駛員準(zhǔn)確、及時地識別限速標(biāo)志產(chǎn)生很大的影響。因此，霧霾天氣下限速標(biāo)志識別的研究對保障道路安全以及保護駕駛員和行人安全有著重要的意義。
　　本文所研究的霧霾天氣下限速標(biāo)志識別算法共包含三部分：圖像去霧、限速標(biāo)志檢測以及限速標(biāo)志識別。論文主要工作包括：
　　在去霧算法方面，根據(jù)基于暗通道先驗原理的去霧算法，對原有算法中全局光照強度的推算進行

2、了改進，引入了最大全局光照強度參數(shù)，防止推算出的光照強度落入亮度較高的天空區(qū)域而導(dǎo)致去霧效果出現(xiàn)色斑和失真。此外，改進了透射率圖的求取過程，在求取前先對待去霧圖像做下采樣，然后計算透射率圖，最后將透射率圖還原成原始尺寸，改進后的算法在保證原有算法效果的基礎(chǔ)上大幅提升了算法的處理速度。
　　在限速標(biāo)志檢測方面，在HSV彩色空間利用限速標(biāo)志的顏色特征分割出圖像中的紅色區(qū)域，對分割后的區(qū)域進行形態(tài)學(xué)處理去除孤立的噪點，然后計算區(qū)域的圓形

3、度找出所有的圓形區(qū)域，對限速標(biāo)志進行粗定位。在此基礎(chǔ)上利用HOG特征訓(xùn)練SVM分類器，對粗定位的結(jié)果進行判定，找出包含限速標(biāo)志的感興趣區(qū)域，完成限速標(biāo)志的檢測。
　　在限速標(biāo)志識別方面，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對限速標(biāo)志識別分類，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，無需手動提取特征，利用多次卷積和下采樣操作，從最低級的特征逐級學(xué)習(xí)得到更高級的特征組合，實現(xiàn)對物體的最優(yōu)表示，達(dá)到最好的分類效果。
　　本文在Matlab平臺上對算法進行了仿