[发明专利]基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法

权利要求书

1.基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待识别的指示灯区域的图像，对图像进行校正及区域划分，得到单个指示灯区域；

使用HSV空间的S分量聚类方法对单个指示灯区域内的指示灯定位；

基于HSV阈值结合各颜色分量比例与分布情况识别指示灯状态；

所述对图像进行校正及区域划分包括：

采用高斯高通滤波器对图像进行光照增强处理；

采用透视变换技术对图像进行畸变校正，得到校正后的图像；

以单个指示灯为单元对校正后的图像进行分割；

所述的以单个指示灯为单元对校正后的图像进行分割包括：

对完整的指示灯区域图像进行S分量聚类分割法提取指示灯并转化为二值图像；

对二值图像进行水平和垂直投影，分别统计投影峰值的个数；

分别用水平和垂直的像素累积和来描述其投影坐标值；

获取投影坐标值的峰值点个数，以其为分割基准，将完整的指示灯区域分割为若干个单个指示灯区域。

2.根据权利要求1所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，当所述单个指示灯区域包括开关，并且开关和指示灯分别位于单个指示灯区域的上半部分和下半部分时，将单个指示灯区域从中间分成两部分，保留指示灯所在的部分，去除开关所在的部分。

3.根据权利要求2所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，去除开关所在的部分后，还包括去除标识牌的步骤：判断单个指示灯区域中连通域的圆度，当连通域的圆度大于0.8，则保留连通域，否则将连通域删除。

4.根据权利要求1所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，所述基于HSV阈值结合各颜色分量比例与分布情况识别指示灯状态包括：

分别对每个单个指示灯区域的指示灯颜色跟踪；

分别对每个单个指示灯区域的指示灯状态识别。

5.根据权利要求4所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，所述分别对每个单个指示灯区域的指示灯颜色跟踪包括：对正常亮、熄灭和异常亮三种状态下的指示灯进行HSV色彩变换，将HSV空间划分成步长为1的颜色区间，计算H、S、V各分量落在区间内的像素数量。

6.根据权利要求5所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，根据所述H、S、V各分量落在区间内的像素数量识别指示灯状态。

7.根据权利要求6所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，所述识别指示灯状态的计算公式为：

其中，S_o表示橙色像素数量，S_y表示黄色像素数量，S_r表示红色像素数量，open表示指示灯状态为开，close表示指示灯状态为熄灭。

8.根据权利要求7所述的基于HSV特征变换的指示灯状态识别方法，其特征在于，所述指示灯状态为开包括正常亮状态和异常亮状态，当S_y＞0时，表示异常亮状态，S_y＝0时，表示正常亮状态。