快速道路标志辅助识别系统A Quick Road Sign Recognition Support SystemVIP免费

快速道路标志辅助识别系统AQuickRoadSignRecognitionSupportSystem(1.深圳职业技术学院;2.湖南科技大学)许亚兰1刘建勋2Xu,YalanLiu,Jianxun摘要:本文提出了对道路标志进行快速别的一种辅助系统，该系统以人类的视觉及思维模式作为蓝本,可以较为快速的实现行进汽车中的交通标志识别。这一系统通过安装在汽车上的摄像机获取信息,通过子采样消除图像重影同时减少需要处理的数据量,然后根据交通标志的色彩和形状两方面特征，寻找画面帧中的交通标志,采用模板匹配的方法实现标志的定位和最终识别。关键词:道路标志;识别;图像处理中图分类号:TP391.41文献标识码:AAbstract:AnewRoadSignRecognitionsystemisdesignedtosupportquicksurveyoftrafficsigns.Theimageacquisitionisbasedonadigitalcameraequippedonvehicle.Furthermore,thesystemusesubsamplingtoeliminatedtheinterlace.Forthedetection,colorthresholdingisusedtosegmenttheimageandshapeanalysistodetectthesigns.Recognitionisdonebymatchingtheextractedfeatureswithpreviouslystoredfeaturesofstandardsigns.Keywords:roadsign,recognition,imageprocessing汽车驾驶是一个完全基于视觉信息处理的任务。道路交通标志定义了一种可以为驾驶员所理解的视觉语言，为驾驶员的安全驾驶提供各种信息，引导、警示和规范他们的驾驶行为，帮助他们对驾驶条件的变化做出快速的反应，从而可以减少甚至避免交通事故的产生，实现安全驾驶。但是在驾驶过程中，当人处于疲劳状态时，会注意不到交通标志的存在，而在夜间驾驶时，也很容易被迎面的车灯所影响而错过交通标志，这些都有可能导致交通事故的发生，危及人的生命财产安全。因此安全的辅助驾驶甚至智能自动驾驶系统也成为汽车系统的重要部分，而实现对道路交通标志的自动理解则是实现自动驾驶和智能驾驶的重要前提。计算机具有很强的计算能力，却不擅长目标检测和模式识别；而另一方面，人类的大脑在检测和识别方面表现出卓越的能力，而计算能力远不如计算机。如果系统能够模仿人类大脑的思维，那么它就能和人一样快速准确的辨识交通标志。基于这一点，本文所设计的快速道路标志识别系统从画面的提取到标志探测识别都以人类的视觉思维模式为蓝本，并充分利用计算机的对大量数据快速准确的处理能力以实现对交通标志的实时快速的识别。它可作为汽车辅助驾驶系统的一个组成部分，安装在移动的汽车上，在各种不同的环境条件下帮助驾驶员的识别各种道路标志，对汽车进行相应的控制，或通过同步语音系统对驾驶员提出警示。1交通标志及其识别问题1.1交通标志特点道路交通标志是用图形符号、颜色和文字向交通参与者传递特定信息，用于管理交通的设施。道路交通标志的形状、图案、尺寸、设置、构造、反光和照明以及制作，是严格按照标准制作的，比如中国的现行道路交通标志是按照国标《道路交通标志和标线》（GBJ5768-1999）执行的。交通标志有明确的分类，比如主标志包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、道路施工安全标志。而对每类的标志，标准对其形状，颜色组合、文字书写等都有严格的标准。这为自动识别道路标志以及汽车的辅助驾驶甚至自动驾驶提供了可行的基础和便利。1.2交通标志的识别问题道路标志通常位于道路的一侧，或位于车道的上部，具有醒目的颜色或者特定的形状以将它们和背景区别开来，吸引司机注意并为其提供重要的交通信息。虽然道路标志的规范化，标准化给自动识别带来了便利。但是交通标志通常处于室外复杂的环境条件下，这使得道路标志的自动识别与其它的目标识别任务相比具有一定的困难性，影响道路标志自动识别的因素主要有下述几种：1)环境污染和天气状况，如雨、雾等会影响道路交通标志的能见度，从而导致拍摄效果的偏差；2)一天之中早晨、中午和黄昏光照的强度和方向会发生变化，交通标志的颜色会随之变化；3)交通标志长期暴露在室外，会随时间而褪色；4)部分交通标志可能因拍摄角度的问题而倾斜，或者被树叶部分遮盖；5)由于摄像机安装在行进的汽车上，会导致摄取的图像出现重影而模糊不清；针对这些识别问题，本文设计得的辅助识别系统试图...