趙寧波　李柳群　馬朋飛

摘 要：本文闡述了交通標(biāo)志的檢測(cè)，交通標(biāo)志的識(shí)別等內(nèi)容。 交通標(biāo)志的檢測(cè)與識(shí)別是一項(xiàng)十分艱巨的時(shí)代任務(wù)，要求相關(guān)工作人員認(rèn)真在實(shí)踐中進(jìn)行思考和探索，保證對(duì)于交通標(biāo)志進(jìn)行細(xì)化的研究，這對(duì)于智能代步工具的發(fā)展起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：交通標(biāo)志；檢測(cè)；識(shí)別；技術(shù)分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.238

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通行業(yè)也在逐步強(qiáng)化，但是人們雖然享受著交通代步工具的便利，但也面臨著越來越擁堵的交通情況，在實(shí)際的道路使用過程中，交通標(biāo)志的相應(yīng)問題得到了社會(huì)各界廣泛的關(guān)注。對(duì)于基礎(chǔ)交通標(biāo)志的檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)，雖然我國(guó)在相應(yīng)的研發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)有了很大的突破，但是還需要更加深化的研究和升級(jí)。

1 交通標(biāo)志的檢測(cè)

對(duì)于交通標(biāo)志的檢測(cè)，主要進(jìn)行的就是對(duì)于顏色和形狀的檢測(cè)，但是形狀檢測(cè)手段的實(shí)施中，相應(yīng)的技術(shù)手段不能提供十分明確的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，因此主要進(jìn)行的就是對(duì)于交通標(biāo)志顏色信息的甄別和測(cè)試。目前，我國(guó)研究比較健全的檢測(cè)方式主要是針對(duì)彩色模型分量差值的色彩分析。

1.1 三色模型分割算法

經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的分析，在差異性的亮度情況下，相同的顏色會(huì)根據(jù)不同的分量差值形成一定的區(qū)域范圍，三色模型的相對(duì)差值就是交通標(biāo)志分割算法的實(shí)質(zhì)。在實(shí)際推算中三色模型形成的基本結(jié)構(gòu)是：

并且保證相應(yīng)的關(guān)系式：當(dāng)（r-g）>0.08&（r-b）>0.08時(shí)，相應(yīng)的顏色關(guān)系顯示，呈現(xiàn)的就是紅色的像素；當(dāng)（r-b）>0.12&（g-b）>0.12時(shí)，相應(yīng)的顏色關(guān)系顯示，呈現(xiàn)的就是黃色像素；當(dāng)（b-g）>0.01&（b-r）>0.01時(shí)，相應(yīng)的顏色關(guān)系顯示，呈現(xiàn)的就是藍(lán)色像素。當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)值不在這個(gè)關(guān)系范圍內(nèi)，顯示的就是其他形式的色素。

1.2 交通基礎(chǔ)標(biāo)志的區(qū)域過濾

在自然環(huán)境中，存在著許多與交通標(biāo)志相似的事物，這會(huì)導(dǎo)致吸引人群關(guān)注的區(qū)域是非交通標(biāo)注區(qū)域，而實(shí)際分割時(shí)就會(huì)形成錯(cuò)誤的基礎(chǔ)分割。并且這些區(qū)域無(wú)論是從顏色還是形狀都有很大的波動(dòng)性和不確定性，差異的區(qū)分也不是很明顯。就要求人們?cè)趯?duì)交通標(biāo)志關(guān)注時(shí)，進(jìn)行特性化標(biāo)志的記憶，形成比較穩(wěn)定的識(shí)別結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明，人們通過標(biāo)志的基本性特征來確定基礎(chǔ)閾值，能有效對(duì)相應(yīng)的混淆標(biāo)志進(jìn)行合理化過濾。在實(shí)體的標(biāo)志留存過程中，由于角度和視線的差異，可以盡量擴(kuò)展閾值范圍，保證正確的交通標(biāo)志不被遺漏。對(duì)于交通標(biāo)志的基本閾限有這樣的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，詳見表1。

在實(shí)體化的交通標(biāo)志區(qū)域的分割和劃分過程中，需要對(duì)相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)具有的特殊性質(zhì)和標(biāo)志性特點(diǎn)進(jìn)行基礎(chǔ)判別，形成的局部區(qū)域數(shù)量直接決定相應(yīng)人群的區(qū)域搜索時(shí)間，區(qū)域分割數(shù)目與區(qū)域搜索時(shí)間成線性正比。總結(jié)起來就是，相關(guān)工作人員先進(jìn)行相應(yīng)圖像的采集，然后進(jìn)行相應(yīng)的空間差值分割，以保證正確地尋找全部的目標(biāo)區(qū)域。在對(duì)區(qū)域進(jìn)行劃分時(shí)，初步判斷是否滿足基本閾值，對(duì)于不符合的項(xiàng)目進(jìn)行目標(biāo)的刪除，最終形成基礎(chǔ)形狀的判斷以及基本含義的識(shí)別。

2 交通標(biāo)志的識(shí)別

2.1 通過模板匹配識(shí)別交通標(biāo)志

在實(shí)際的交通標(biāo)志識(shí)別過程中，模板匹配方法是比較常規(guī)的識(shí)別手段，不僅計(jì)算比較簡(jiǎn)約，而且在具體實(shí)際操作中也比較容易實(shí)現(xiàn)，另外，在實(shí)體操作過程匯總也可運(yùn)用其很好地?cái)U(kuò)展性能進(jìn)行優(yōu)化的標(biāo)志識(shí)別，基于以上的模板優(yōu)勢(shì)，使相應(yīng)的模板匹配識(shí)別方法成為了多數(shù)研究者比較熱衷的研究模式。在實(shí)際的模板匹配操作中，比較常用的運(yùn)算角度主要有三種，多角度模板、多尺度模板以及模板匹配的相似度度量。多角度模板主要特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)模板圖像的數(shù)量堆積，形成精確識(shí)別目標(biāo)的最終結(jié)果。多尺度模板的主要特點(diǎn)是對(duì)模板內(nèi)部信息的識(shí)別，形成簡(jiǎn)單穩(wěn)定的相似性計(jì)算。模板匹配的相似度度量就是針對(duì)相似度進(jìn)行一定的閾值限制，基本相似的情況就同屬相同的交通標(biāo)志。

2.2 交通標(biāo)志檢測(cè)的基礎(chǔ)結(jié)果

在實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果比較過程中，比較常用的手段有兩種：相關(guān)系數(shù)度量法和歐式距離法。都能對(duì)相應(yīng)的識(shí)別率進(jìn)行基礎(chǔ)的提升，但是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，還是相關(guān)系數(shù)度量法的基礎(chǔ)效果更好。因?yàn)?，在?shí)際操作中，不會(huì)形成比較明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且外界的因素影響也隨之減少很多，尤其是對(duì)于離散噪聲的削減程度。因此，使用相關(guān)系數(shù)度量法能有效地判斷相應(yīng)的交通標(biāo)志檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于交通標(biāo)志的識(shí)別正確率也能得到有效地提升。詳細(xì)的抽樣數(shù)據(jù)請(qǐng)見表2。

3 結(jié)束語(yǔ)

交通標(biāo)志的檢測(cè)與識(shí)別是一項(xiàng)十分艱巨的時(shí)代任務(wù)，要求相關(guān)工作人員認(rèn)真在實(shí)踐中進(jìn)行思考和探索，保證對(duì)于交通標(biāo)志進(jìn)行細(xì)化的研究，這對(duì)于智能代步工具的發(fā)展起著非常重要的作用。相關(guān)的研究人員和項(xiàng)目監(jiān)管人員要從根本應(yīng)用的角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)際的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和探索，才能有效助推智能化識(shí)別時(shí)代的發(fā)展。總而言之，強(qiáng)化交通標(biāo)志的檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)，是具有劃時(shí)代意義的研究方向。

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