亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        模板匹配下的限速交通標(biāo)志識別算法研究

        2018-10-21 21:42:39郝芳芳王震洲
        科技風(fēng) 2018年21期

        郝芳芳 王震洲

        摘要:為實現(xiàn)限速交通標(biāo)志的快速準(zhǔn)確識別,采用模板匹配對限速交通標(biāo)志進(jìn)行識別。首先圖像進(jìn)行傾斜校正,并在HSV顏色空間進(jìn)行分割,提取感興趣區(qū)域(ROI),然后利用垂直投影分割字符,最后通過和模板字符進(jìn)行匹配,比較兩者相似度來識別字符。實驗結(jié)果表明,該方法能夠有效分割出限速交通標(biāo)志的字符,并能準(zhǔn)確的識別出標(biāo)志。

        關(guān)鍵詞:限速交通標(biāo)志;HSV顏色空間;垂直投影;字符分割;模板匹配

        隨著我國汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,交通安全問題也隨之愈發(fā)嚴(yán)峻,其中限速交通標(biāo)志是車輛行駛過程中最容易忽視的,因此,限速交通標(biāo)志的識別是交通系統(tǒng)中一個重要的組成部分。近年來,很多研究學(xué)者對其進(jìn)行了很多研究[14],但是其識別率較低,魯棒性不夠理想。

        針對上述問題,本文采用模板匹配的方法,在HSV顏色空間上進(jìn)行分割提取感興趣區(qū)域,并通過垂直投影分割出字符,進(jìn)行模板匹配,從而識別出限速交通標(biāo)志。

        1顏色分割

        1.1傾斜矯正

        在限速交通標(biāo)志識別過程中,標(biāo)志傾斜對字符分割和識別結(jié)果都會有影響。由于攝像頭抓拍時可能會因為道路狀況或車輛狀態(tài)等情況導(dǎo)致標(biāo)志傾斜,增加了字符分割和識別的難度。因此,采用Radon變換方法對圖像進(jìn)行傾斜矯正。

        設(shè)函數(shù)f(x,y)為某一方向的投影,p(x^,θ)為原函數(shù)f(x^,y^)的投影,則函數(shù)f(x,y)的Radon變換為;

        p(x^,θ)=∫

        SymboleB@

        SymboleB@ ∫

        SymboleB@

        SymboleB@ f(x,y)δ(xcosθ+ysinθx)dxdy(1)

        其中,0

        SymbolcB@ θ

        SymbolcB@ π。傾斜的圖像作|90θ|度旋轉(zhuǎn)即可完成傾斜校正。

        1.2顏色分割

        由于RGB空間的圖像分割易受光照的影響,而HSV空間中H和S兩個分量均不受光照強度的影響,所以本研究采用HSV顏色空間進(jìn)行顏色分割。

        HSV顏色空間包括亮度H、色調(diào)V和飽和度S這三個分量],HSV顏色模型是建立在柱坐標(biāo)系中的。將RGB顏色空間轉(zhuǎn)化為HSV顏色空間的轉(zhuǎn)換公式為:

        H通道:

        H=16GBmaxminifR=max

        16(2+BRmaxmin)ifG=max

        16(4+RGmaxmin)ifB=max(2)

        S通道:

        S=maxminmax(3)

        V通道:

        V=max(R,G,B)(4)

        限速交通標(biāo)志圖像中H,S,V的分割閾值范圍[5]由實驗來確定,保留符合分割閾值范圍的區(qū)域,不滿足的區(qū)域設(shè)為黑色,最后顯示分割后的圖像。

        顏色分割完成后,會產(chǎn)生非目標(biāo)區(qū)域的噪聲干擾,為了過濾掉噪聲,采用膨脹、腐蝕、填充一系列形態(tài)學(xué)濾波,為下一步字符分割提供便利。

        2模板匹配

        2.1字符分割

        在限速交通標(biāo)志的識別過程中,限速字符的分割是很關(guān)鍵的一步,它是在前期顏色分割獲得感興趣區(qū)域的基礎(chǔ)上,進(jìn)行精細(xì)分割,然后對分割結(jié)果進(jìn)行識別。

        為了提高圖像的對比度,對圖像進(jìn)行直方圖均衡化,使輸出圖像的每一個灰度級上的像素點數(shù)量都相同,灰度分布趨于均勻,之后對圖像進(jìn)行二值化處理。本文采用最大類間方差法(Otsu法)計算限速交通標(biāo)志圖像內(nèi)部的二值化閾值,對圖像進(jìn)行二值化處理,計算公式為:

        f(x,y)=0f(x,y)

        1f(x,y)>T(5)

        其中:T為Otsu方法計算得到的二值化閾值。

        二值化后,限速標(biāo)志的數(shù)字用白色像素1表示,限速標(biāo)志的白色底色用黑色像素0表示,如圖1所示。

        經(jīng)過處理后的限速標(biāo)志區(qū)域需要分割成單個字符區(qū)域,為后續(xù)識別提供方便。投影[6]是一種形狀描述符,通過計算水平峰和垂直峰來將字符分割,分割效果緊湊有效。二值圖像的水平投影和垂直投影分別為hi(x)和vi(y),可由以下公式計算:

        hi(x)=∑M1x=0Oi(x,y)(6)

        vi(y)=∑N1y=0Oi(x,y)(7)

        限速交通標(biāo)志經(jīng)字符分割后通常會出現(xiàn)大小不一的情況,可對圖像歸一化處理得到尺寸統(tǒng)一的字符圖像,便于后續(xù)的字符識別。

        2.2模板匹配

        模板匹配就是一種通過運行算法,在一幅較大圖像中根據(jù)目標(biāo)與模板相同的方向、尺寸等條件進(jìn)行搜索,來找到到圖像中的目標(biāo),并確定目標(biāo)坐標(biāo)位置,通過比較模板與子圖的相似性,完成模板匹配的過程。

        模板匹配公式如下:

        Ri(x,y)=

        ∑Mm=1∑Nn=1Fxy(m,n)×T(m,n)∑Mm=1∑Nn=1[Fxy(m,n)]2∑Mm=1∑Nn=1[T(m,n)]2(8)

        其中:Ri(x,y)為互相關(guān)算子,F(xiàn)為待檢測圖像,F(xiàn)xy為待檢測的圖像子圖,x、y為子圖左上角點在F中的坐標(biāo),T為模板,互相關(guān)算子最大對應(yīng)的模板為最佳匹配模板。

        3實驗結(jié)果

        為驗證該算法在限速標(biāo)志識別的準(zhǔn)確性,對200張圖片進(jìn)行了測試,在MatlabR2014a平臺上進(jìn)行實驗。將圖像統(tǒng)一歸一化為40*20像素,字符模板如圖2所示,字符分割效果如圖3所示,識別結(jié)果如圖4所示。

        實驗結(jié)果表明,該算法能夠很好的識別出限速交通標(biāo)志,檢測準(zhǔn)確率比較高。

        4結(jié)論

        本文通過對限速交通標(biāo)志進(jìn)行顏色分割提取感興趣區(qū)域、對圖像處理濾除噪聲、垂直投影來分割字符,最后進(jìn)行模板匹配識別,通過實驗證明了該方法具有很好的識別效果,同時也存在不足,只對固定大小的模板進(jìn)行了匹配,當(dāng)交通標(biāo)志出現(xiàn)形變時,該方法的檢測效果不佳,因此,下一步將研究形變情況下的模板匹配。

        參考文獻(xiàn):

        [1]MIURAJ,KANDAT,SHIRAIY.AnActivcVisionSystcmforRealTimeTrafficSignRecognition[C].Miami,USA:IEEEintelligentTransportationSystems,June.1214,2000:5257.

        [2]萬雅俊.動態(tài)限速標(biāo)志識別技術(shù)研究[D].廣州:中山大學(xué),2009.

        [3]劉旭東.高速公路限速標(biāo)志檢測與識別技術(shù)研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2009.

        [4]王海軍.基于機器視覺的限速牌自動識別系統(tǒng)[D].重慶:西南大學(xué),2011.

        [5]高向東,劉紅,楊大鵬.交通標(biāo)志的智能檢測方法研究[J].中外公路,2011(2):260263.

        [6]PRIYAVLAKSHMI,PERUMAI.K.Detectingthecarnumberplateusingsegmentation[J].InternationalJournal01EngineeringandComputerScience,2014(10):88238829.

        人人妻人人澡人人爽人人精品av | 一本丁香综合久久久久不卡网站| 无码精品日韩中文字幕| 国产精品女视频一区二区| 在线免费观看亚洲毛片| 久久精品人搡人妻人少妇| 中文字幕丰满乱子无码视频| 国产亚洲欧美日韩综合一区在线观看 | 美女裸体无遮挡黄污网站| 国产亚洲综合另类色专区| 中文字幕人妻熟女人妻| 色偷偷一区二区无码视频| 国产午夜亚洲精品不卡免下载| 国产av丝袜熟女丰满一区二区 | 国产尤物自拍视频在线观看| 人人做人人爽人人爱| 大胆欧美熟妇xxbbwwbw高潮了| 国产呦系列呦交| 日本一二三四区在线观看| 人妻丰满熟妇av无码区| 成人a在线观看| 偷拍与自偷拍亚洲精品| 欧美成人精品第一区| 欧美亚洲日本国产综合在线| 天啦噜国产精品亚洲精品| av新型国产在线资源| 亚洲av综合av成人小说| 亚洲天堂在线播放| 中文字幕久久熟女人妻av免费| 日本精品一区二区高清| 国产国语熟妇视频在线观看| 亚洲欧洲日产国码久在线| 中文字幕乱码亚洲三区| 国产精品人妻一码二码| 亚洲AⅤ无码日韩AV中文AV伦| 中文字幕视频一区二区| 亚洲av无码乱码国产一区二区| 推油少妇久久99久久99久久 | 国产高清一区二区三区三州| 中文字幕人妻中文| 精品视频在线观看免费无码|