[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

说明书

本发明公开了一种自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，包括以下内容：首先从自然场景车载视频中采集包含道路限速标志的图像；之后对包含道路限速标志的图像依次进行滤波处理、阈值分割、二值化处理、形态学处理；然后对图像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；接着对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；最后对分割后的所有字符进行识别，即完成道路限速标志的识别。本发明能够适用于现有的行车记录仪等录像设备，适用范围广，且无需增加新的硬件设施，使用成本低，且针对各种复杂的路况或者极端天气下采集的图像均能够很好的识别限速标志，且识别准确度高。

技术领域

本发明属于目标检测与识别领域，特别是一种自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法。

背景技术

自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别主要是行车过程中针对车载摄像头摄像视频中的诸多限速标志的识别，其是通过车载摄像头获取影像，基于图像处理技术识别道路限速标志，从而快速准确地识别道路限速标志能为交通导航及时提供准确的信息。对道路限速标志的检测与识别方法研究具有重要意义，受到国内外研究人员的广泛关注，有很大的现实意义和实用价值，可以减少交通事故的发生，提高社会的和谐稳定性。

图像处理技术经过长时间的发展，已经有了较为完善的理论，并被广泛用于各个领域，但是目前在道路限速标志图像识别领域的论文和专利还很少。道路限速标志摄像图片存在扭曲和低像素等特点，加大了识别难度，且当面对各种极端的天气时，限速标志检测和识别的正确率较低，同时限速具体数值的识别正确率不高等，很难满足道路限速标志的检测与识别的要求。针对这一问题，杜影丽等提出了一种首先将原始影像转化到明度空间，然后采用形状边缘检测算法进行限速标志定位的方法[杜影丽，贾永红.自然场景车载视频道路交通限速标志的检测与识别方法[J].测绘地理信息，2018，43(2)： 32-34]，该方法有一定的缺点，其中采用的边缘检测算法易受圆弧噪声的干扰，从而导致误检，检测的成功率并不高。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种针对自然场景车载视频中道路限速标志的检测与识别方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法，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；

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。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的方法能够适用于现有的行车记录仪等录像设备，适用范围广，且无需增加新的硬件设施，使用成本低；2)本发明中采用基于HSV颜色空间的图像分割法，针对各种复杂的路况或者极端天气下采集的图像均能够很好的实现图像分割；3)本发明通过滤波算法及Hough变换和图像填充等算法对图像进行处理，定位精度更高，且有效提高了识别效率；4)本发明中采用基于分块特征匹配法，提高了字符识别的准确率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明自然场景车载视频道路限速标志的检测与识别方法的流程图。