[发明专利]交通信号图像信息识别与提醒系统及其方法

权利要求书

1.一种交通信号图像信息识别与提醒系统，其特征在于包含:

视频信号采集系统，用于完成视频采集，将外部的物理环境信号转化成可被利用的信号；

视频信号处理系统，用于完成先从采集模块传递过来的数字信息中识别出正确的交通信号；

提醒信号输出系统；完成将识别到的交通信号转换成拟人语音和清晰的信号再现。

所述视频信号采集系统通过数据总线，将压缩后的图像传递给视频信号处理处理系统处理，实现对采集回来的实时图像中的交通标识信息进行识别和对比；最后通过提醒信号输出系统输出，实现对驾驶人员进行语音提醒，同时还通过视频输出，将识别到的信号图像重现，避免错误提醒。

2.如权利要求1所述的交通信号图像信息识别与提醒系统，其特征在于，所述视频信号采集系统使用压缩RGB格式输出的微型彩色摄像头OV7560，图像传输使用SCCB总线传输。

3.如权利要求1所述的交通信号图像信息识别与提醒系统，其特征在于，所述视频信号处理处理系统包括：ARM9架构的三星SBC2440微处理器，所述微处理器外围连接有稳压电源模块，快速可擦除编程闪存NAND Flash模块，高速传输闪存NOR Flash模块，外部RAM模块，通用输入输出接口。

4.如权利要求1所述的交通信号图像信息识别与提醒系统，其特征在于，所述提醒信号输出系统包括音频输出模块和视频输出模块；

音频输出模块用于实现根据处理后的正确选择找到相对应的mp3格式的发声进而输出，实现对驾驶人员的听觉刺激，促使其做出反应；

视频输出模块用于将处理后的正确选择将交通信号在液晶显示屏上更清晰地重现，实现对驾驶人员的视觉刺激，促使其做出反应；

所述音频输出模块和视频输出模块相互独立，分别挂接在系统总线上，同步协作。

5.一种交通信号图像信息识别与提醒系统方法，其特征在于使用如权利要求1所述的系统，其步骤如下：

(1)、视频信号采集系统完成视频采集，将外部的物理环境信号转化成可被利用的信号；

(2)、将步骤(1)采集的信号传递给视频信号处理系统处理，从中识别出正确的交通信号；

(3)、将步骤(2)的正确的交通信号传递给提醒信号输出系统，将识别到的交通信号转换成友好的拟人语音和清晰的信号再现。

6.如权利要求5所述的交通信号图像信息识别与提醒方法，其特征在于，所述步骤(2)中视频信号处理系统的处理方法如下：

先通过调用视觉库中的边缘检测算法，先从视频信号采集系统传递过来的大量数字信息中提取出有用的交通信号数字信息，然后再通过调用视觉库中的对比算法，将提取到的交通信号数字信息与标准交通信号库中的众多数字信息进行对比，选取相似程度最高的作为识别出的结果1，然后间隔0.1s,重复上述步骤，选取相似程度最高的作为识别出的结果2，直到结果1与结果2相同，做出正确的选择。

7.如权利要求5所述的交通信号图像信息识别与提醒方法，其特征在于，所述边缘检测算法的特征如下：

提取有用的数字信息,利用训练好的Haar级联分类，被检测的目标依次通过每一个分类器，通过所有分类器的即可判定为交通信号图区域，利用归一化积相关灰度匹配方法：

R(i,j)=Σm=1MΣn=1N[Si,j(m,n)gT(m,n)]Σm=1MΣn=1N[Si,j(m,n)]2Σm=1MΣn=1N[T(m,n)]2]]>

匹配的图像称为模板,记为T(m,n),被匹配的图像为S(m,n),其中被匹配图像被模板覆盖的部分叫作子图,记为S^i,j(m,n),在被匹配图像中的起始位置为(i,j),匹配过程是由模板从被匹配图像的左下角开始匹配，通过被匹配图像和模板图像在各个像素位置的相关系数R(i,j)进行匹配,相关值最大的点就是最佳匹配位置。