[发明专利]一种自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法

权利要求书

1.一种自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、从自然场景车载视频中采集包含道路限速标志的图像；

步骤2、对所述包含道路限速标志的图像进行滤波处理；

步骤3、对步骤2滤波处理后的图像进行阈值分割；

步骤4、对步骤3阈值分割后的图像进行二值化处理；

步骤5、对步骤4获得的二值化图像进行形态学处理和滤波处理；

步骤6、对步骤5处理后的图像中的道路限速标志进行定位，获得道路限速标志在图像中的区域；具体为：

步骤6-1、利用Hough变换圆检测法提取步骤5处理后的图像中的所有圆形目标区域；

步骤6-2、利用投影法对每个圆形目标区域内的像素进行垂直投影获得若干个垂直投影，之后对每个垂直投影对应的目标区域进行水平投影；

步骤6-3、根据每个圆形目标区域内像素垂直投影后垂直投影的个数、每个垂直投影的宽度与其所在圆形目标区域的直径之间的关系，以及对每个垂直投影对应的目标区域进行水平投影后投影的高度，提取出道路限速标志对应的圆形目标区域，具体为：

若对圆形目标区域内的像素依次进行垂直投影、水平投影后，同时满足以下条件：垂直投影的个数为1~3个、每个垂直投影的宽度为其所在圆形目标区域直径的1/4~1/3、所有的水平投影的高度为其所在圆形目标区域直径的1/3~1/2，则该圆形目标区域即为道路限速标志；

步骤7、对步骤6获得的道路限速标志在图像中的区域进行字符分割，获得道路限速标志内的所有字符；

步骤8、对步骤7分割后的所有字符进行识别，即完成道路限速标志的识别。

2.根据权利要求1所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤2所述滤波处理具体采用中值滤波处理。

3.根据权利要求1所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤3所述阈值分割具体采用基于HSV颜色空间的图像分割法。

4.根据权利要求1所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，在执行步骤6之前对步骤5处理后的图像进行直方图均衡化和几何归一化处理。

5.根据权利要求1所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤8所述对步骤7分割后的所有字符进行识别并进行组合，即完成道路限速标志的识别，具体为：

步骤8-1、将步骤7分割后的每个字符均进行归一化处理使其与模板库中的字符大小一致；

步骤8-2、以从左至右的顺序，利用图像匹配算法对步骤8-1归一化处理后的每个待识别字符与模板库中所有的字符分别进行匹配，并求取对应的相关系数，其中最大的相关系数对应的模板库中的字符即为待识别字符，从而完成道路限速标志的识别。

6.根据权利要求5所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤8-2所述图像匹配算法具体采用基于分块特征匹配法。

7.根据权利要求6所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤8-2所述基于分块特征匹配法为基于分块SIFT特征匹配法。

8.根据权利要求6所述的自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，其特征在于，步骤8-2所述基于分块特征匹配法为基于分块SURF特征匹配法。