[发明专利]自动识别道路限速标志的车辆智能方法

权利要求书

1.一种自动识别道路限速标志的车辆智能方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，构建硬件系统，给车辆安装三个针孔摄像头，第一个针孔摄像头安装于车辆前视玻璃框的上沿正中位置，调整安装角度，用于采集道路前上方设置的限速标志图像；第二个针孔摄像头安装于车辆发动机前罩正中位置，调整安装角度，用于采集车辆前方路面上的限速标志图像；第三个针孔摄像头安装于右侧后视镜罩靠近右侧边缘的位置，调整安装角度，用于采集设置在道路右侧的限速标志图像：信号处理器对三个针孔摄像头采集到的三幅图像实时进行处理，在图像上识别出当前路段对车辆行驶的限速标志，并将限速识别结果转换成控制指令输出；当前车速大于限速识别数值时，在控制指令的作用下，车速操控机构实时地减小车辆燃料流量、降低车速，同时警示驾驶员当前超速状况；

步骤二，建立模板数据库，包括：第一类型数据库，用于存放设置在道路前上方的城市道路限速标志图像模板；第二类型数据库，用于存放车辆前方路面上的限速标志图像模板；第三类型数据库，用于存放设置在道路右侧的限速标志图像模板；

步骤三，限速标志图像的采集，三个针孔摄像头定时采集各自视场内的限速标志图像；三个针孔摄像头将各自所采集到的图像沿着对应的三个图像传输通道输送至信号处理器；

步骤四，对图像进行强化处理与去除噪声，然后存放于缓存区；缓冲区每次存放三个针孔摄像头采集的三幅图像，每幅图像带有自己特定的帧头代码；

步骤五，针对来自不同传输通道的图像确定对应的限速标志搜寻区域；

步骤六，根据图像的帧头代码，调取对应类型数据库的限速标志模板，运用归一化转动惯量法进行匹配识别运算；

步骤七，每个模板每成功匹配一次，信号处理器自动为其累计模板匹配率λij，并更新该模板在数据库记录中<模板匹配率>字段变量的数据；

步骤八，将根据限速标志图像识别出来的车辆限速值与当前车辆行驶速度进行比较，判断车辆“是否超速”，车速v超过限速V_M时，计算超速程度α，并根据车速v和超速程度α生成控制指令输出；

步骤九，在控制指令的作用下，车速操控机构自动将车速限制在限速范围内，并警示驾驶员掌握限速信息、谨慎驾驶；

步骤十，重复步骤三到步骤九的过程。

2.根据权利要求1所述的自动识别道路限速标志的车辆智能方法，其特征是，所述定时采集，是指信号处理器根据当前的车辆行驶速度确定三个针孔摄像头每次采集图像的时间间隔Δt，而且

Δt=Lu]]>

式中，u为车辆当前行驶速度，单位m/s；L为图像采样间距，单位m。

3.根据权利要求1所述的自动识别道路限速标志的车辆智能方法，其特征是，所述帧头代码“01”、“10”、“11”是指所采集图像分别来自第一、第二、第三的针孔摄像头，同时也表示所采集图像将要分别与第一、第二、第三类型数据库中的限速标志模板进行匹配识别运算。

4.根据权利要求1所述的自动识别道路限速标志的车辆智能方法，其特征是，所述针对来自不同传输通道的图像确定对应的限速标志搜寻区域，具体是指，以限速标志的附近区域作为模板与图像进行匹配识别运算的搜寻区域。