[发明专利]交通灯图像识别处理方法、装置、辅助通行系统及存储介质

权利要求书

1.一种交通灯图像识别处理方法，包括如下步骤：

S100：获取包含深度信息和颜色信息的图像并进行预处理；

S200：对图像中的交通灯背景框进行定位；

S300：对所述背景框内的交通灯的类型和颜色进行识别；

其特征在于，还包括如下步骤，

S400：对交通灯进行目标追踪，并在目标追踪的结果满足预设条件时，输出交通灯的状态信息和距离信息；包括：

S401：对经过步骤S100～S300后的第一帧图像进行解析，获得特征点附近预设范围内灰度值的均值、方差、周围特征点的分布信息；

根据解析的信息建立特征点的属性向量，并作为模板存入模板库；

S402：对经过步骤S100～S300后的后续帧中的图像进行解析并建立特征点的属性向量，然后与模板库中的模板进行匹配，比较相似程度；

S403：当后续帧中图像特征点的属性向量与所述模板库中任一模板完全相同时，对模板库中的模板进行覆盖；当后续帧中图像特征点的属性向量与模板库的模板均不完全相同时，作为新模板存入模板库；

根据模板的使用频率来定义模板的可靠性权值，在新模板存入模板库时，根据可靠性权值对模板库中的模板进行更新；

其中，模板库中的模板在t时刻的可靠性权值定义为：

U(.)是单位阶跃函数；β是系数向量，为特征点的属性向量与模板使用频率的乘积；β_i是第i个模板对应的系数，由系数向量通过余弦定理求得；N为模板的总数；

根据可靠性权值对模板库中的模板进行更新，具体包括：在模板库中的模板数量未达到总数N时，在新模板存入模板库时删除可靠性权值低于模板库的可靠性权值阈值的模板；在模板库中的模板数量达到总数N且存在相似度有低于模板库的可靠性权值阈值的模板时，在新模板存入模板库时删除可靠性权值低于模板库的可靠性权值阈值的模板；在模板库中的模板数量达到总数N且模板相似度均高于模板库的可靠性权值阈值时，对可靠性权值高于模板库的可靠性权值阈值的模板随机抽取一个进行更新；

S404：将后续帧中图像特征点的属性向量与模板库的可靠性权值阈值做比较，当后续帧中图像特征点的属性向量大于模板库的可靠性权值阈值时，判定匹配成功；

连续匹配成功的帧数超过设定帧数时，输出当前帧的交通灯的状态信息和距离信息；

当所述交通灯为圆形交通灯时，所述状态信息为交通灯的颜色；当所述交通灯为箭头交通灯时，所述状态信息为箭头的方向、颜色；

所述距离信息为图像上交通灯区域的深度信息。

2.如权利要求1所述的图像识别处理方法，其特征在于，

所述属性向量为：

V＝(m₁，m₂，μ，σ，p₀，p₁，...，p₈)

m₁为在特征点周围预设范围内其他特征点分布最多处的距离；m₂为在特征点周围预设范围内其他特征点分布次多处的距离；μ为特征点周围9个像素点的灰度方差，σ为特征点周围9个像素点的灰度标准差，p₀，p₁，...，p₈为特征点周围9个像素点按灰度由大到小的排列。

3.如权利要求1所述的图像识别处理方法，其特征在于，

所述模板库的可靠性权值阈值为模版库中模板可靠性权值的均值与预设系数的乘积。

4.如权利要求1所述的图像识别处理方法，其特征在于，

所述步骤S400之后还包括如下步骤：

S500：获取车辆的行驶信息，并在车辆的行驶信息、输出的交通灯的颜色和距离满足预设条件时，发出提醒信息；

所述行驶信息包括：车速信息、转向灯信息、雨刮信息、档位信息中的一种或多种；

所述提醒信息包括：语音提醒、灯光提醒、震动提醒中的一种或多种。