一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，所述方法包括：获取交通灯帧图像；根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。本发明专利技术通过交通灯帧图像和识别的交通灯的形状，来识别出交通灯的动态状态，以实现为视障人士提供更加精准的指引。

【技术实现步骤摘要】
一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及的是一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法。
技术介绍
交通灯检测旨在识别出交叉路口的交通灯状态，主要广泛应用在以视觉为基础的自动驾驶，盲人导航等领域。交通灯可以分为车辆交通灯和行人交通灯，其中车辆交通灯识别主要应用于自动驾驶，行人交通灯主要应用于视障人士辅助。现有技术中的交通灯识别方法受背景颜色的影响较大，准确率有待提高，而基于机器学习的交通灯识别算法，缺少有效区分行人交通灯、车辆交通灯和熄灭的交通灯的算法，并且对交通灯的动态状态变化缺少合理的分析。因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，旨在解决现有技术中交通灯识别方法受背景颜色的影响较大，准确率有待提高，而基于机器学习的交通灯识别算法，缺少有效区分行人交通灯、车辆交通灯和熄灭的交通灯的算法，并且对交通灯的动态状态变化缺少合理的分析的问题。本专利技术解决问题所采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其中，所述方法包括：获取交通灯帧图像；根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。在一种实现方式中，其中，所述根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状包括：将所述交通灯帧图像进行灰度转换，得到灰度图；根据所述交通灯帧图像，得到掩膜区域；根据所述灰度图和所述掩膜区域，得到交通灯的形状。在一种实现方式中，其中，所述根据所述交通灯帧图像，得到掩膜区域包括：基于HSV颜色空间，提取所述交通灯帧图像中的红色区域和绿色区域；将所述红色区域与所述绿色区域进行或操作，得到掩膜区域。在一种实现方式中，其中，所述根据所述灰度图和所述掩膜区域，得到交通灯的形状包括：将所述灰度图乘以所述掩膜区域，得到交通灯的形状。在一种实现方式中，其中，所述根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状还包括：获取所述形状的高度和宽度；根据所述高度和所述宽度，得到形状的高宽比；根据所述高宽比来区分行人交通灯、车辆交通灯，熄灭的行人交通灯以及熄灭的车辆交通灯，以实现对所述交通灯的形状识别。在一种实现方式中，其中，所述根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态包括：当根据所述形状确定出交通灯为行人交通灯或者熄灭的行人交通灯时，记录每帧所述交通灯帧图像中的交通灯状态标识；计算当前帧的交通灯状态标识与当前帧的前若干帧的交通灯状态标识的均值；根据所述均值和所述当前帧的交通灯状态标识，得到交通灯的动态状态。在一种实现方式中，其中，所述根据所述均值和所述当前帧的交通灯状态标识，得到交通灯的动态状态包括：当所述均值为-1时，交通灯的动态状态为持续红灯；当所述均值为1时，交通灯的动态状态为持续绿灯；当所述均值为0.6时，交通灯的动态状态为闪烁中；当所述均值为0且所述当前帧的交通灯状态标识为1时，交通灯的动态状态为红灯转绿灯；当所述均值为0且所述当前帧的交通灯状态标识为-1时，交通灯的动态状态为绿灯转红灯；当所述均值为0且所述当前帧的交通灯状态标识为0时，交通灯的动态状态为没有红绿灯；当所述均值不是上述-1，1，0.6和0时，交通灯的动态状态为等待中。在一种实现方式中，其中，所述根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态还包括：根据所述交通灯的动态状态，确定与所述交通灯的动态状态对应的提示语音。第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别装置，其中，所述装置包括：帧图像获取单元，用于获取交通灯帧图像；交通灯的形状识别单元，用于根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；交通灯的动态状态识别单元，用于根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。第三方面，本专利技术实施例还提供一种智能终端，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如上述任意一项所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法。第四方面，本专利技术实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如上述中任意一项所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例首先获取交通灯帧图像；然后根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；最后根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。可见，本专利技术实施例中通过交通灯帧图像和识别的交通灯的形状，来识别出交通灯的动态状态，以实现为视障人士提供更加精准的指引。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法流程示意图。图2为本专利技术实施例提供的交通灯识别整体框架图。图3为本专利技术实施例提供的不同交通灯的几何属性示意图。图4为本专利技术实施例提供的交通灯不同状态变化示意图。图5为本专利技术实施例提供的交通灯动态状态分析算法示意图。图6为本专利技术实施例提供的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别装置的原理框图。图7为本专利技术实施例提供的智能终端的内部结构原理框图。具体实施方式本专利技术公开了基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取交通灯帧图像；/n根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；/n根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取交通灯帧图像；
根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状；
根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态。


2.根据权利要求1所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状包括：
将所述交通灯帧图像进行灰度转换，得到灰度图；
根据所述交通灯帧图像，得到掩膜区域；
根据所述灰度图和所述掩膜区域，得到交通灯的形状。


3.根据权利要求2所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述根据所述交通灯帧图像，得到掩膜区域包括：
基于HSV颜色空间，提取所述交通灯帧图像中的红色区域和绿色区域；
将所述红色区域与所述绿色区域进行或操作，得到掩膜区域。


4.根据权利要求2所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述根据所述灰度图和所述掩膜区域，得到交通灯的形状包括：
将所述灰度图乘以所述掩膜区域，得到交通灯的形状。


5.根据权利要求1所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述根据所述交通灯帧图像，识别交通灯的形状还包括：
获取所述形状的高度和宽度；
根据所述高度和所述宽度，得到形状的高宽比；
根据所述高宽比来区分行人交通灯、车辆交通灯，熄灭的行人交通灯以及熄灭的车辆交通灯，以实现对所述交通灯的形状识别。


6.根据权利要求5所述的基于交通灯几何属性的行人交通灯识别方法，其特征在于，所述根据所述交通灯帧图像和所述形状，识别交通灯的动态状态包括：
当根据所述形状确定出交通灯为行人交通灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明火，邹文斌，李霞，邹辉，
申请(专利权)人：深圳大学，慧视创新深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44