交通標(biāo)志實(shí)時(shí)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、交通標(biāo)志實(shí)時(shí)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：秦飛指導(dǎo)教師：唐遠(yuǎn)炎教授專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院二O一一年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著人類社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的高速推進(jìn)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車得到了廣泛普及，走進(jìn)了千百萬普通家庭。然而，汽車在給人們的出行帶來方便的同時(shí)，城市交通擁擠加劇、交通事故頻發(fā)、公路交通安全以及運(yùn)輸效率問題卻變得日益突出，給人們的生活、工作帶來了極大的不便。在這種情況下

2、，智能交通系統(tǒng)（ITS）應(yīng)運(yùn)而生并且得到了廣泛關(guān)注，與此同時(shí)，基于圖像處理技術(shù)的交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)（TSR）作為智能交通系統(tǒng)ITS的一個(gè)重要組成部分，也逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。作為無人駕駛汽車視覺系統(tǒng)的重要組成部分，實(shí)時(shí)的交通標(biāo)志檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)也越來越多地得到人們的關(guān)注。但是，由于該課題對(duì)實(shí)時(shí)性能要求非常高，在真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用效果并不理想，仍然存在著許多問題。本文首先在交通標(biāo)志的檢測(cè)過程中，針對(duì)現(xiàn)有的HSV顏色空間轉(zhuǎn)換浮點(diǎn)計(jì)算量大，無法

3、滿足系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性要求，提出了基于顏色距離的交通標(biāo)志檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)大量的原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到相應(yīng)類別交通標(biāo)志的顏色閾值，進(jìn)而可以快速得到感興趣區(qū)域的二值圖。同時(shí)采用金字塔分解對(duì)圖像進(jìn)行下采樣處理，在小圖上進(jìn)行交通標(biāo)志的檢測(cè)與分割，原圖上進(jìn)行交通標(biāo)志識(shí)別的技術(shù)，從而大大減少了計(jì)算量，提升了系統(tǒng)效率和性能，為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提供了有力保障。在交通標(biāo)志識(shí)別過程中，針對(duì)交通標(biāo)志固有的顏色特性，以及真實(shí)環(huán)境下外界不確定因素非常復(fù)雜的現(xiàn)狀，提出了一種適

4、用于交通標(biāo)志的自適應(yīng)閾值的二值化方法。針對(duì)交通標(biāo)志固有的幾何特性，可以將交通標(biāo)志的識(shí)別問題歸納為圖形的識(shí)別，為此提取了基于二值圖的環(huán)投影特征及多尺度的全局特征用于交通標(biāo)志的分類。最后，本文采用了基于多模板匹配的帶有反饋機(jī)制的識(shí)別算法，在保證了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性的同時(shí)，大大提高了系統(tǒng)識(shí)別的正確率。通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及真實(shí)環(huán)境下測(cè)試表明，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)所采用的方法具有處理速度快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，基本上可以滿足實(shí)時(shí)處理的需求，實(shí)時(shí)地為無人駕駛汽