[发明专利]一种交通灯定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机视觉识别技术，尤其是涉及一种交通灯定位方法。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，通过引入模式识别和电子信息技术而形成的智能交通系统已引起各国政府和交通部门的普遍重视。交通标志的识别是智能交通系统重要的组成部分，也是机器学习研究的重要学术分支，它涉及模式识别、图像处理、数字信号处理、人工智能、通信技术和信息论等众多技术领域。目前对于交通灯状态的识别主要依靠安装在交通路口的视频监控系统，依此获取车辆是否违章等信息并提供处罚依据。实现对交通灯状态实时、准确识别，对于提升城市化建设具有重要意义。

对于固定在交通路口的视频监控系统，交通灯的位置是相对固定的。但在实际环境中，由于车辆行驶产生的地面震动、刮风导致的摄像头晃动、温度变化导致的摄像头位置偏移，都会使交通灯在视频图像中的位置产生显著变化。因此，视频图像中的交通灯位置是相对固定，但在小范围晃动或缓慢偏移，其位置变化随机性强、无规律可循，并且交通灯到摄像头的实际距离越远，相对于交通灯宽度，其晃动或偏移量越大。

目前，固定在交通路口的视频监控系统所采用的交通灯识别方法都是以准确的交通灯定位为前提的，而当视频图像中的交通灯位置晃动或偏移时，这种交通灯识别方法的准确率会大幅降低甚至完全失效。

因此，有必要研究一种适用于固定在交通路口的视频监控系统且计算复杂度低、运算速度快、环境适应力强、实现简单的交通灯定位方法，这有利于提高交通灯识别的准确性，从而减少交通部门处理复杂、错误交通信息的工作量，节省人力物力，同时对于交通事故责任公正认定、准确判断车辆是否违章等具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于交通路口视频监控系统中的交通灯定位方法，其计算复杂度低、运算速度快、环境适应力强、实现简单。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种交通灯定位方法，其特征在于包括以下步骤：

①将实时获取的交通路口监控视频中当前待处理的第n帧路口图像中交通灯所在的最小矩形区域定义为当前目标区域，记为CTⁿ；将CTⁿ在第n帧路口图像中的位置以CTⁿ的左上角像素点在第n帧路口图像中的坐标位置来表示，记为(x_w,y_w)；并将CTⁿ的面积记为A_light，A_light＝X×Y；其中，n的初始值为0，0≤n≤N-1，N表示实时获取的交通路口监控视频中包含的路口图像的总帧数，32X≤xw≤W-52X-1,X≤yw≤H-Y-X-1,]]>W和H对应表示实时获取的交通路口监控视频中的路口图像的宽度和高度，X表示CTⁿ在宽度方向上的像素点的总个数，Y表示CTⁿ在长度方向上的像素点的总个数；

设定一个白天帧数统计量用于统计白天条件下成功检测到交通灯目标的连续帧数，并令初始值为0；设定一个动态阈值T_active，并规定其变化范围为40≤T_active≤120，当n＝0时取T_active＝40；