一种基于信号灯的图像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于信号灯的图像处理方法及装置。包括：步骤S1：获取包括有信号灯的图像信息，确定图像信息中的感兴趣区域，对图像信息进行灰度化处理，并对图像信息进行阈值分割，得到第一图像信息；步骤S2：对图像信息进行颜色分割，并得到第二图像信息；步骤S3：基于第一图像信息和对第二图像信息对信号灯进行识别。本发明专利技术具有高效性以及准确性，可以有效识别信号灯的位置，并能准确具体地判断出信号灯中的红黄绿灯。灯。灯。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信号灯的图像处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种基于信号灯的图像处理方法及装置。

技术介绍

[0002]道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。交通信号灯是智能车辆在城市环境中行驶的主要指示信号，在城市交通安全中发挥了不可或缺的作用。交通信号灯通常设在交叉口，能够供应智能车辆的方位信息，查看和辨认交通信号灯的情况是智能车辆感知的重要任务。
[0003]然而现有技术中，根据十字路口的大小设计不同，在对图像中的信号灯进行感兴趣区域提取时，由于停车位置或者行驶速度等因素影响下，会存在对感兴趣区域的提取存在不准确的问题，此外，由于晴天光照以及雨天阴暗等情况下，光线也会对信号灯的识别产生一定的干扰，因此，如何提供一种基于信号灯的图像处理方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于信号灯的图像处理方法及装置，本专利技术具有高效性以及准确性，可以有效识别信号灯的位置，并能准确具体地判断出信号灯中的红黄绿灯。
[0005]本专利技术改进了现有技术中，由于十字路口的大小设计不同，在对图像中的信号灯进行感兴趣区域提取时，在停车位置或者行驶速度等因素影响下，会存在对感兴趣区域的提取存在不准确的问题，本专利技术通过实时获取检测单元与信号灯的距离参数等，根据不同的参数选取合适的图像区域划分系数，获取图像中的感兴趣区域，不会出现因停车距离信号灯的位置以及行驶状态等产生的提取不准确的问题。
[0006]本专利技术改进了现有技术中，光线对信号灯的识别产生的干扰的问题，本专利技术通过分割HSV颜色空间中的V通道，结合迭代法对图像进行颜色分割，避免了由光线产生的对信号灯的识别问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]一种基于信号灯的图像处理方法，包括：
[0009]步骤S1：获取包括有信号灯的图像信息，确定所述图像信息中的感兴趣区域，对所述图像信息进行灰度化处理，并对所述图像信息进行阈值分割，得到第一图像信息；
[0010]步骤S2：对所述图像信息进行颜色分割，并得到第二图像信息；
[0011]步骤S3：基于所述第一图像信息和所述对所述第二图像信息对信号灯进行识别；
[0012]在所述步骤S1中，获取包括有信号灯的图像信息时，通过检测单元实时检测所述信号灯与所述检测单元的直线长度L0，并实时计算所述信号灯与所述检测单元的水平高度
的差值K0；
[0013]基于所述直线距离L0与所述水平高度的差值K0，通过处理单元确定所述图像信息中的感兴趣区域。
[0014]在本申请的一些实施例中，在所述处理单元内设定预设图像区域划分系数矩阵P0和预设长度矩阵A，对于所述预设长度矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设长度，A2为第二预设长度，A3为第三预设长度，A4为第四预设长度，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述预设图像区域划分系数矩阵P0，设定P0(P01，P02，P03，P04)，其中，P01为第一预设图像区域划分系数，P02为第二预设图像区域划分系数，P03为第三预设图像区域划分系数，P04为第四预设图像区域划分系数，且1/3＜P01＜P02＜P03＜P04＜1/2；
[0015]所述处理单元用于根据L0与所述预设长度矩阵A之间的关系，选取对应的图像区域划分系数对所述图像信息进行区域划分，并确定所述图像信息中的感兴趣区域；
[0016]当L0＜A1时，选定所述第一预设图像区域划分系数P01作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；
[0017]当A1≤L0＜A2，选定所述第二预设图像区域划分系数P02作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；
[0018]当A2≤L0＜A3，选定所述第三预设图像区域划分系数P03作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；
[0019]当A3≤L0＜A4，选定所述第四预设图像区域划分系数P04作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数。
[0020]在本申请的一些实施例中，在所述步骤S2中，对所述图像信息进行颜色分割时，将所述图像信息转化为HSV颜色空间，在所述HSV颜色空间中分离出V通道，并通过计算单元计算所述图像信息各灰度值所对应的像素个数X，基于所述像素个数X，对所述图像信息通过灰度变换函数进行归一化处理，并计算出均衡化后的图像中的像素个数；
[0021]在所述计算单元内设定预设像素个数矩阵M和预设均衡像素个数矩阵N0，对于所述预设像素个数矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中M1为第一预设像素个数，M2为第二预设像素个数，M3为第三预设像素个数，M4为第四预设像素个数，且0＜M1＜M2＜M3＜M4＜15000；对于所述预设均衡像素个数矩阵N0，设定N0(N01，N02，N03，N04)，其中，N01为第一预设均衡像素个数，N02为第二预设均衡像素个数，N03为第三预设均衡像素个数，N04为第四预设均衡像素个数，且＜N01＜N02＜N03＜N04；
[0022]所述计算单元用于根据X与所述预设像素个数矩阵M之间的关系，选取对应的均衡像素个数作为所述计算单元均衡化后的图像中的像素个数；
[0023]当X＜M1时，选定所述第一预设均衡像素个数N01作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；
[0024]当M1≤X＜M2，选定所述第二预设均衡像素个数N02作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；
[0025]当M2≤X＜M3，选定所述第三预设均衡像素个数N03作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；
[0026]当M3≤X＜M4，选定所述第四预设均衡像素个数N04作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数。
[0027]在本申请的一些实施例中，在所述步骤S3中，提取所述第一图像信息中的第一信号灯轮廓信息和当所述第二图像信息中的第二信号灯轮廓信息，对比所述第一信号灯轮廓信息中的所有像素点的位置和所述第二信号灯轮廓信息中的所有像素点的位置的点位距离，当所述点位距离小于预设阈值时，判定所述图像信息中的信号灯的位置；
[0028]所述步骤S3中还包括：基于所述图像信息中的信号灯的位置，通过控制单元对所述图像信息中的信号灯设置外接矩形边框；
[0029]当所述像素点的位置的集中区域大于所述矩形边框的长的2/3时，判定所述信号灯为绿灯；
[0030]当所述像素点的位置的集中区域大于所述矩形边框的长的1/3且小于等于2/3时，判定所述信号灯为黄灯；
[0031]当所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号灯的图像处理方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取包括有信号灯的图像信息，确定所述图像信息中的感兴趣区域，对所述图像信息进行灰度化处理，并对所述图像信息进行阈值分割，得到第一图像信息；步骤S2：对所述图像信息进行颜色分割，并得到第二图像信息；步骤S3：基于所述第一图像信息和所述对所述第二图像信息对信号灯进行识别；在所述步骤S1中，获取包括有信号灯的图像信息时，通过检测单元实时检测所述信号灯与所述检测单元的直线长度L0，并实时计算所述信号灯与所述检测单元的水平高度的差值K0；基于所述直线距离L0与所述水平高度的差值K0，通过处理单元确定所述图像信息中的感兴趣区域。2.根据权利要求1所述的一种基于信号灯的图像处理方法，其特征在于，在所述处理单元内设定预设图像区域划分系数矩阵P0和预设长度矩阵A，对于所述预设长度矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设长度，A2为第二预设长度，A3为第三预设长度，A4为第四预设长度，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述预设图像区域划分系数矩阵P0，设定P0(P01，P02，P03，P04)，其中，P01为第一预设图像区域划分系数，P02为第二预设图像区域划分系数，P03为第三预设图像区域划分系数，P04为第四预设图像区域划分系数，且1/3＜P01＜P02＜P03＜P04＜1/2；所述处理单元用于根据L0与所述预设长度矩阵A之间的关系，选取对应的图像区域划分系数对所述图像信息进行区域划分，并确定所述图像信息中的感兴趣区域；当L0＜A1时，选定所述第一预设图像区域划分系数P01作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；当A1≤L0＜A2，选定所述第二预设图像区域划分系数P02作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；当A2≤L0＜A3，选定所述第三预设图像区域划分系数P03作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数；当A3≤L0＜A4，选定所述第四预设图像区域划分系数P04作为所述处理单元对所述图像信息进行区域划分的图像区域划分系数。3.根据权利要求1所述的一种基于信号灯的图像处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对所述图像信息进行颜色分割时，将所述图像信息转化为HSV颜色空间，在所述HSV颜色空间中分离出V通道，并通过计算单元计算所述图像信息各灰度值所对应的像素个数X，基于所述像素个数X，对所述图像信息通过灰度变换函数进行归一化处理，并计算出均衡化后的图像中的像素个数；在所述计算单元内设定预设像素个数矩阵M和预设均衡像素个数矩阵N0，对于所述预设像素个数矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中M1为第一预设像素个数，M2为第二预设像素个数，M3为第三预设像素个数，M4为第四预设像素个数，且0＜M1＜M2＜M3＜M4＜15000；对于所述预设均衡像素个数矩阵N0，设定N0(N01，N02，N03，N04)，其中，N01为第一预设均衡像素个数，N02为第二预设均衡像素个数，N03为第三预设均衡像素个数，N04为第四预设均衡像素个数，且＜N01＜N02＜N03＜N04；所述计算单元用于根据X与所述预设像素个数矩阵M之间的关系，选取对应的均衡像素
个数作为所述计算单元均衡化后的图像中的像素个数；当X＜M1时，选定所述第一预设均衡像素个数N01作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；当M1≤X＜M2，选定所述第二预设均衡像素个数N02作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；当M2≤X＜M3，选定所述第三预设均衡像素个数N03作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数；当M3≤X＜M4，选定所述第四预设均衡像素个数N04作为所述计算单元对所述图像信息进行均衡化后的图像中的像素个数。4.根据权利要求1所述的一种基于信号灯的图像处理方法，其特征在于，在所述步骤S3中，提取所述第一图像信息中的第一信号灯轮廓信息和当所述第二图像信息中的第二信号灯轮廓信息，对比所述第一信号灯轮廓信息中的所有像素点的位置和所述第二信号灯轮廓信息中的所有像素点的位置的点位距离，当所述点位距离小于预设阈值时，判定所述图像信息中的信号灯的位置；所述步骤S3中还包括：基于所述图像信息中的信号灯的位置，通过控制单元对所述图像信息中的信号灯设置外接矩形边框；当所述像素点的位置的集中区域大于所述矩形边框的长的2/3时，判定所述信号灯为绿灯；当所述像素点的位置的集中区域大于所述矩形边框的长的1/3且小于等于2/3时，判定所述信号灯为黄灯；当所述像素点的位置的集中区域小于所述矩形边框的长的1/3时，判定所述信号灯为红灯。5.一种基于信号灯的图像处理装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云飞，
申请(专利权)人：北京英泰智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：