[发明专利]基于图像处理技术的限速标志检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、图像预处理，通过车载摄像头采集交通图像，对采集到的图像进行裁剪、缩放和增强操作，提高图像的计算效率；

步骤二、限速标志中红色圆环提取，设定红色阈值对图像中的红色区域进行提取，并对红色区域进行圆度测量，满足设定的红色阈值和圆度为疑似限速标志；

步骤三、限速标志中限速数字提取，根据限速标志内部限速数字与限速数字外圆环的连通特性以及限速数字在圆环内的位置，将非限速标志的其他禁令标志滤除；

步骤四、限速标志中限速数字的分类，根据限速标志中限速数字的个数，将限速标志按限速值进行分类；

步骤五、限速标志中限速数字的匹配，将获取到的限速数字信号与模板数字信号进行匹配，计算疑似限速数字与模板数字的相似度，并返回相似度最大值；

步骤六、限速标志中限速数字检测，设定数字检测阈值，相似度最大值满足设定数字检测阈值的疑似限速数字即为最终检测到的限速值。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于：所述限速标志中红色圆环提取是指根据限速标志的特定颜色和形状挑选出红色分量，由于限速标志中的限速数字是被红色圆环所包围，通过计算该红色圆环的圆度滤除非圆形标牌的杂质，若红色分量及其圆度满足所设定的阈值条件即为候选限速标志。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于：所述限速标志中限速数字提取是指通过判断限速标志圆形区域内限速数字与圆环的连通性以及限速数字在圆环内的位置滤除非限速标志的其他禁令标志，对限速标志灰度图设定自适应阈值对灰度图进行二值化处理，通过判断疑似限速标志中限速数字与圆环是否连通以及限速数字的质心坐标是否满足其在圆环内的位置分布滤除非限速标志，若疑似限速标志中限速数字与圆环连通或者限速数字的质心坐标不在设定的坐标范围内，则为杂质，若疑似限速标志中限速数字与圆环不连通且限速数字质心坐标在设定的坐标范围内即为候选限速标志的限速数字。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于：所述限速标志中限速数字分类是根据限速标志中限速数字个数将限速标志出现的种类进行分类，对仅有一个数字的限速标志，其限速值为5，若识别出只有一个限速数字的限速标志的数字是5，则为真实限速标志，反之为杂质；对于有两个限速数字的限速标志，其个位数字为0或5，十位数字为1至9中的任意数，因此首先识别个位数字，若识别出个位数字为0或5，则继续识别十位数字，若识别出十位数字是1至9中的任意数，则为真实限速标志，反之为杂质；对于有三个数字的限速标志，其限速值为100、110和120，因此首先识别个位数字，若识别个位数字为0，则继续识别十位数字，若十位数字为0、1或2中的一个，则继续识别百位数字，若百位数字为1，则为真实限速标志，反之为杂质。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于：所述限速标志中限速数字的匹配是指将提取到的疑似限速标志的限速值信号和模板限速值信号拉伸到相同长度并进行水平方向和垂直方向投影，分别得到两个方向的投影值，然后将疑似限速标志的限速值投影信号和模板库中的限速值投影信号逐一匹配，并计算疑似限速标志的限速值与每一个模板限速值的相似值。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理技术的限速标志检测方法，其特征在于：所述限速标志中限速数字检测是根据疑似限速标志的限速值与模板库中的限速值匹配得到的相似值的最大值来判断疑似限速标志的限速值，采用欧式距离计算方法判断疑似限速标志的限速值信号与模板限速值信号的相似度，并设定相似阈值，将匹配得到的相似值的最大值与相似阈值比较，大于相似阈值即为真实限速标志，并输出限速标志的位置坐标信息和限速值，小于相似阈值为杂质并滤除。