[发明专利]一种基于图像颜色模式匹配的桶形道路路障检测方法

说明书

本发明提供了一种基于图像颜色模式匹配的桶形道路路障检测方法，该方法通过计算得到图像红色二值图，并对其进行形态学处理，再提取红色二值图的轮廓信息，得到桶形道路路障疑似区域；然后利用红白颜色二值图对桶形道路路障疑似区域进行优化，得到桶形道路路障待定区域；最后再对待定区域进行颜色模式匹配，从而实现对图像中桶形道路路障的检测识别。该方法的检测结果稳定可靠、准确度高、检测速度快，能满足路障实时识别要求。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，特别涉及一种基于图像颜色模式匹配的桶形道路路障检测方法。

背景技术

随着现代生活水平的提高，智能出行和交通安全逐渐成为人们关注的热点问题，在智能出行方面，近几年国内外各大公司都在争相研究开发无人驾驶汽车，而在交通安全方面，各地政府为了降低交通事故发生率也都在推进智能交通系统。桶形道路路障作为道路上常见的交通设施，主要用于避免汽车与路中固定设施发生碰撞，而在智能驾驶中如果无法实现对路障的检测，就无法保证汽车的稳定导航和运行；同样在智能交通中如果无法实现对路障的检测，就无法确认各个交通路口交通设施是否放置齐全；但是，目前还未有对桶形道路路障检测识别的相关研究；因此，研究桶形道路路障的检测识别很有必要。

发明内容

本发明的目的在于，为了实现对图像中桶形道路路障的检测识别，提出一种基于图像颜色模式匹配的桶形道路路障检测方法，该方法能够实现对图像中桶形道路路障的精确识别。

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于图像颜色模式匹配的桶形道路路障检测方法，该方法通过计算得到图像红色二值图，并对其进行形态学处理，再提取红色二值图的轮廓信息，得到桶形道路路障疑似区域；然后利用红白颜色二值图对桶形道路路障疑似区域进行优化，得到桶形道路路障待定区域；最后再对待定区域进行颜色模式匹配，从而实现对图像中桶形道路路障的检测识别。所述方法具体包括以下步骤：

步骤1)计算输入图像对应的红色二值图、白色二值图和红白二值图；

步骤2)利用红色二值图对桶形道路路障进行粗定位，得到桶形道路路障疑似区域集合；

步骤3)利用红白二值图对每个桶形道路路障疑似区域进行细定位，得到桶形道路路障待定区域集合；

步骤4)利用红色二值图和白色二值图对每个桶形道路路障待定区域进行颜色模式匹配，确定桶形道路路障所在位置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)将输入图像转换到色调—饱和度—亮度HSV颜色空间，并进行颜色分解，得到对应的色调图H、饱和度图S和亮度图V；

步骤1-2)遍历色调图H、饱和度图S和亮度图V的每个像素点，判断各点像素是否为红色像素点或者白色像素点；

步骤1-3)根据步骤1-2)判断得到的红色像素点和白色像素点，将红色像素点记为255，非红色像素点记为0，得到第一种红色二值图rI；将白色像素点记为255，非白色像素点记为0，得到第一种白色二值图wI；将第一种红色二值图和第一种白色二值图进行“或”操作，得到第一种红白二值图rwI。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤2)具体包括：

步骤2-1)对第一种红色二值图像rI进行形态学处理，得到第二种红色二值图像rI2；

步骤2-2)提取第二种红色二值图像rI2的轮廓，并过滤掉面积小于设定阈值的区域，得到桶形道路路障疑似区域集合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤3)具体包括：

步骤3-1)根据步骤2-2)得到的桶形道路路障疑似区域集合，遍历集合中的每个区域，在第一种红白二值图rwI中对应的区域进行形态学处理，得到第二种红白二值图rwI2；