一种用于道路交通标志识别的颜色-几何模型

一种用于道路交通标志识别的颜色-几何模型

ｅｐａｈｓｒｏｆ

２８卷第５期２００７年５月

仪

器仪表

学报

ＶｏＬ２８Ｎｏ．５Ｍａｙ２００７

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

，小别的颜色一几何模型一种用于道路交通标志ｊ１，７口－ｘ

朱双东，刘兰兰，陆晓峰

（宁波大学信息科学与工程学院宁波３１５２１１）

摘

要：交通标志检测是道路交通标志识别系统中的一个关键问题。本研究在分析中国道路交通标志的颜色和几何形状这２

种先验特征的基础上，提出了颜色形状对的概念，并据此构造了一种新的交通标志颜色一几何模型。该模型由交通标志的３种

基本颜色和５种基本形状构成，充分体现了颜色与几何形状具有唯一确定性关系这一重要特点。因此，基于颜色一几何模型的交通标志检测可以同时实现交通标志的粗分类，将１１６种中国道路交通标志直接分为７个子类，降低了道路交通标志识别系统的复杂性。仿真实验研究表明，采用该模型的交通标志检测与粗分类的正确率均ｔＮＴ１００％，具有良好的实时性和有效性。关键词：道路交通标志识别；颜色一几何模型；颜色形状对；先验信息

中图分类号：ＴＰ３９１

文献标识码：Ａ

国家标准学科分类代码：５１０．４０

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ＺｈｕＳｈｕａｎｇｄｏｎｇ，ＬｉｕＬａｎｌａｎ，ＬｕＸｉａｏｆｅｎｇ

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ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５２１１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｒａｆｆｉｃｓｉｇｎｐｌａｙｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｆｆｉｃｓｉｇｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ（ＴＳＲ）；ｃｏｌｏｒ—ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ

ｍｏｄｅｌ；ｃｏｌｏｒ—ｓｈａｐｅｐａｉｒ；ｐｒｉｏｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

目前的交通标志检测研究主要是通过２条技术路线

１

引

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日

进行的：首先，由于颜色信息容易受到光照等因素的影响，而灰度图像需要处理的信息量较少，因此，很多交通

ｓｙｓｔｅｍ，ＩＴＳ）是

标志检测的研究都是基于灰度图像进行的ｕ引。其缺点是不同颜色的灰度级别有时相差很小，难以区分，尤其当实景交通标志图像的对比度较小或光照不均匀以及有类似交通标志特征的干扰时，都会增加误识率；其次，就是基于彩色图像的交通标志检测。颜色是交通标志的重要属性，相对于背景区域，其颜色大都是鲜明醒目的，与周围区域形成较强的颜色对比；同时，彩色图像提供的信息比灰度图像更加丰富。因此，随着计算机处理能力的迅速提高，应用彩色图像处理技术进行道路交通标志检测

智能交通系统（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ

ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ

为解决日益严重的城市交通状况而提出的，是一个集检测、通信、控制和计算机等技术为一体的综合信息系统，目前已经成为广受关注的科技领域。道路交通标志识别

（ｔｒａｆｆｉｃ

ｓｉｇｎ

ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ＴＳＲ）是其重要的组成部分，主要包

括２个基本技术环节：首先是交通标志的检测，包括交通标志的定位及必要的预处理；其次是交通标志的判别，包括交通标志的特征提取与分类。其中，交通标志检测是要解决的关键问题，是实现交通标志正确判别的前提。万方数据　收稿日期：２００６－０６

ＲｅｃｅｉｖｅｄＤａｔｅ：２００６－０６

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