[发明专利]信号灯状态的识别方法及识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及交通领域，具体地说，涉及一种信号灯状态的识别方法及识别装置。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，汽车成为人们的代步工具，道路上的车辆也日益增多。驾驶员在驾车行驶过程中，需要根据道路上的交通信号灯驾驶车辆。为了有效的监控驾驶员是否遵守交通规则，在现有的交通监控系统中，通常设置检测设备来检测交通信号灯的颜色，获知信号灯的亮灯状态，以此判断车辆是否可以通过，从而向抓拍设备提供违章抓拍的触发信号。

早期的电子警察系统主要是通过连接信号灯的控制设备来获取信号灯的状态，但是这种方法增加了实施的难度和项目的成本，因此在近年来逐渐被基于视频的方法所取代。

在实际环境中，由于光照变化和相机硬件的局限，信号灯成像有时存在严重的偏色问题，出现红灯偏黄和黄灯偏红的现象，这种情况为信号灯的识别带来了困难，从而使得交通的监控出现问题。

目前信号灯存在多种类型，如单灯，横排组灯，竖排组灯以及内容可变的信号灯,如何准确、实时地识别多种信号灯类型，以满足电子警察系统大范围的监控需求，是电子警察系统发展的关键问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，具体地说，本发明的目的是提供一种定位准确、识别简单的信号灯状态的识别方法及识别装置。

根据本发明的一个目的，本发明提供了一种信号灯状态的识别方法，包括以下步骤：A）在图像中选取包括信号灯在内的区域作为检测区域，并采集所选检测区域的图像；B）在所述检测区域的图像中对单个信号灯进行定位；C）计算所述单个信号灯的颜色属性，以确定所述单个信号灯的颜色；D）通过逻辑判断来确定整体信号灯的状态，如果所述信号灯的第一颜色状态稳定，当所述信号灯状态是第一颜色时，输出第一颜色，当所述信号灯是第二或第三颜色时，通过所述信号灯的时序和空间相对位置，判断所述信号灯的颜色属性，并输出对应的颜色；E）将所述整体信号灯的状态输出。

此外，优选地，所述B）步骤还包括以下步骤：训练信号灯Adaboost分类器；使用Adaboost分类器遍历信号灯检测区域；获取所有信号灯候选窗口；合并候选窗口；输出信号灯的最终位置。

此外，优选地，所述D）步骤中，所述第一颜色为绿色。

此外，优选地，所述C）步骤还包括：使用基于HSL彩色空间的颜色模型计算所述单个信号灯的颜色属性，以确定所述单个信号灯的颜色。

根据本发明的另一个目的，本发明还提供一种信号灯状态的识别装置，包括：图像采集单元，在图像中选取包括信号灯在内的区域作为检测区域，并采集所选检测区域的图像；定位单个信号灯单元，在所述检测区域的图像中对单个信号灯进行定位；单个信号灯颜色属性确定单元，计算所述单个信号灯的颜色属性，以确定所述单个信号灯的颜色；信号灯逻辑识别单元，通过逻辑判断来确定整体信号灯的状态，如果所述信号灯的第一颜色状态稳定，当所述信号灯状态是第一颜色时，输出第一颜色，当所述信号灯是第二或第三颜色时，通过所述信号灯的时序和空间相对位置，判断所述信号灯的颜色属性，并输出对应的颜色；信号灯状态输出单元，将所述整体信号灯的状态输出。

此外，优选地，所述定位单个信号灯单元还执行以下动作：训练信号灯Adaboost分类器；使用Adaboost分类器遍历信号灯检测区域；获取所有信号灯候选窗口；合并候选窗口；输出信号灯的最终位置。

此外，优选地，所述单个信号灯颜色属性确定单元利用基于HSL彩色空间的颜色模型计算所述单个信号灯的颜色属性，以确定所述单个信号灯的颜色。

由于本发明先检测单个信号灯的状态，然后再通过逻辑判断来确定整体信号灯的状态，同时也考虑到实际环境中光照变化和相机成像偏色等问题，这使得本发明具有广泛的适用性和很高的准确性。

同时，本发明通过使用Adaboost分类器定位单个信号灯，该分类器的筛选式级联结构使得信号灯的定位具有实时性。

此外，本发明在采集图像的信号灯周围选取一个足够大的区域作为信号灯的检测区域，很好的解决了信号灯晃动问题。

附图说明

图1是示出本发明的信号灯状态的识别方法的流程图；

图2是示出本发明的信号灯状态的识别装置的示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1是示出本发明的信号灯状态的识别方法的流程图。