[发明专利]下坡路上交通信号灯识别方法、系统及计算机可读介质

说明书

本发明公开了一种下坡路上交通信号灯识别方法、系统及计算机可读介质，根据坡度传感器反馈的道路坡度信息调整相机朝向角的转动角度；经调整朝向角转向角度后的相机拍摄车辆前方，形成图像，将拍摄的图像传递给检测器，检测器通过分类器检测具有交通信号灯的图像，并进一步检测交通信号灯在图像中的区域；检测器将识别出的存在交通信号灯区域的图像传递给识别器，识别器对区域中的交通信号灯的状态进行识别，输出当前交通信号灯的状态。本发明下坡路上交通信号灯识别方法、系统及计算机可读介质，不降低图像处理速度，能快速、实时、准确识别下坡路上交通信号灯状态，有利于车辆的安全行驶。

技术领域

本发明属于汽车环境感知技术领域，涉及下坡路上交通信号灯识别方法、系统及计算机可读介质。

背景技术

车辆在十字路口感知交通信号灯是遵守交通法规并防止致命交通事故的必要功能。现有技术大多采用基于视觉方法，利用安装在车辆挡风玻璃上的相机进行交通信号灯的识别。这些方法在高级辅助驾驶系统或自动驾驶系统中有一些局限。首先，相机需要宽视场和高分辨率，在距离交通信号灯远或近时都能拍摄并清楚地显示交通信号灯。这些需求增加了图像处理的信息量，并且需要大量的计算能力。其次如图1所示，由于相机在车辆上的安装位置不会改变并且相机的视场是固定的，当车辆处于下坡的状态时，车辆很难识别靠近坡路结束处平地上的交通信号灯。

针对以上问题，需要提供一种不降低图像处理速度，能快速、实时、准确识别下坡路上交通信号灯状态的系统、方法及计算机可读介质。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供下坡路上交通信号灯识别方法、系统及计算机可读介质，利用正常视场相机以及坡度传感器和相机角度调节器组成的下坡路上的交通信号灯识别系统，不降低图像处理速度，能快速、实时、准确识别下坡路上交通信号灯状态，有利于车辆特别是高级辅助驾驶车辆或自动驾驶车辆的安全行驶，解决了现有技术中存在的在下坡路上交通信号灯难以准确识别的问题。

本发明所采用的技术方案是，下坡路上交通信号灯识别方法，包括以下步骤：

S10、根据坡度传感器反馈的道路坡度信息调整相机朝向角的转动角度；

S20、经调整朝向角转向角度后的相机拍摄车辆前方，形成图像，将拍摄的图像传递给检测器，检测器通过分类器检测具有交通信号灯的图像，并进一步检测交通信号灯在图像中的区域；

S30、检测器将识别出的存在交通信号灯区域的图像传递给识别器，识别器对区域中的交通信号灯的状态进行识别，输出当前交通信号灯的状态。

进一步地，S10中，根据坡度传感器反馈的道路坡度信息调整相机朝向角的转动角度，包括以下步骤：

S11、首先采用有限脉冲响应滤波器对电压信号进行低通滤波信号处理，坡度传感器根据当前状态行驶时输出的电压值X_out以及水平路况状态行驶时输出的电压值X_ref，通过α＝arcsin[(X_out-X_ref)/0.8]计算得出当前状态行驶时的道路坡度角α；

S12、微型处理器接收坡度传感器传递的当前状态行驶时的道路坡度角α，根据β＝1.2α计算相机角度调节装置应该旋转的角度β，并将应该旋转的角度β值转换为相应的PWM信号值；

S13、相机角度调节装置由舵机和相机固定装置组成，相机固定装置中固定设置相机，舵机接收微型处理器传递的PWM信号值，根据PWM信号值的脉宽时长调节舵机的转动角度，进而带动对相机朝向角的转动角度的调整。

进一步地，S20中，检测器通过分类器检测具有交通信号灯的图像，并进一步检测交通信号灯在图像中的区域，具体为：采用基于类Haar特征的AdaBoost分类器，检测具有交通信号灯的图像，并进一步检测交通信号灯在图像中的区域，包括两个过程：训练过程和识别过程；