基于視覺的智能車交叉路口交通燈與車輛識別

發(fā)布時間：2020-06-14 05:12

【摘要】：近年來,無人汽車發(fā)展如火如荼,其對于汽車行業(yè)甚至是交通運輸業(yè)有著深遠(yuǎn)影響。但無人車應(yīng)用于現(xiàn)實生活還有很長一段距離,尤其是在交叉路口交通場景中。在交通信號燈,車輛等復(fù)雜環(huán)境下如何安全行駛還是一個亟待解決的問題。所以,智能車在交叉口交通燈和車輛的快速準(zhǔn)確識別檢測具有重大意義和良好的應(yīng)用發(fā)展前景。通過大量的圖片采集,發(fā)現(xiàn)交通信號燈都在圖片的上半部分內(nèi),而前方車輛均在圖片下半部分。同時,為了防止過濾掉感興趣區(qū)域,選取了一定的閾值對圖像分割及分別處理。本文通過對不同彩色空間分析說明對比其優(yōu)缺點,對交通燈采用基于YCb Cr色彩空間閾值分割法方法,并通過統(tǒng)計交通燈灰度直方圖決定紅黃綠顏色Cb、Cr通道閾值,同時為了防止過濾掉感興趣區(qū)域在通道閾值選定后設(shè)置了誤差。通過自適應(yīng)閾值法對交通燈二值化處理,之后通過基本的開閉運算對二值化的圖像進(jìn)行處理,以便使圖像更加平滑,圖像塊更有規(guī)則,并標(biāo)注了連通區(qū)區(qū)域。統(tǒng)計不同距離交通信號燈面積,確定一個范圍,在此范圍外的可認(rèn)為不是感興趣區(qū)域。之后對開閉運算后的二值圖像進(jìn)行面積過濾處理消除掉部分區(qū)域,然后通過交通燈特有屬性,經(jīng)過圓形度過濾和長寬比特性過濾識別出感興趣區(qū)域,并最后交通燈被黑色矩形框包圍之一特性判斷識別出的交通燈是都在該矩形框內(nèi)定位出交通信號燈。對車輛感興趣區(qū)域采用車底陰影有較低的灰度特性,故采用RGB顏色空間直接進(jìn)行處理。對比分析了灰度化及二值化通用的方法,通過實驗最終選擇加權(quán)平均法和兩次大津閾值法來初步處理圖像。之后利用膨脹、腐蝕等基本形態(tài)學(xué)方法對二值化后的圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理過濾掉非感興趣區(qū)域;然后對車底陰影面積進(jìn)行統(tǒng)計并排除面積過大或過小的區(qū)域;利用車底陰影具有矩形度特征進(jìn)一步過濾圖片。之后根據(jù)車底陰影與車輛的位置屬性初步確定車輛感興趣區(qū)域,最后利用車輛具有對稱性這一特征對車輛實現(xiàn)準(zhǔn)確的定位。經(jīng)過大量試驗結(jié)果表明,本文使用的算法可以滿足智能車在交叉路口識別出交通燈和前方車輛。 【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U495

【圖文】：

模型圖,彩色空間,模型

圖 2-1 RGB 彩色空間模型定顏色屬性，且本文設(shè)計的方法為提取車底彩沒有鮮明特點，因此車輛的識別不需要特顏色模型上做處理即可。ion-Intensity)模型是美國色彩學(xué)家孟塞爾(H.個參數(shù)表示色彩空間,它也是從人視覺系統(tǒng)的覺系統(tǒng)感知彩色的方式。調(diào)是一個物體最重要的特征，它是顏色的本顏色，就是在指它的色調(diào)。ion)：飽和度就是我們經(jīng)常說的顏色深淺，或淺。一般來說，一個物體 S 值越大，我就說它體，我們說它的顏色比較淺。色調(diào)是指人的眼睛對光的反應(yīng)，即感受到一

色相環(huán)