新闻中心
交通信号灯CCD边缘跟踪原理边缘检测算法
本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247
本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247本网专利代理业务由天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)承接 机构代码：12247
本发明公开了一种车辆行驶过程中对红绿灯进行识别的系统，包括以下步骤图像采集、图像预处理、红绿灯定位、颜色判别、转换颜色空间、显示倒计时、语音提醒。该系统能够自动对前方红绿灯进行识别，给驾驶人员提醒，留出足够的反应时间，使得驾驶人员能够及时采取措施，避免出现闯红灯或者错过绿灯，防止出现意外。
车辆行驶过程中对红绿灯进行识别的系统，其特征在于，包括以下步骤：(1)图像采集：在车顶或者车内安装摄像机，对汽车前方进行实时图像采集，摄像机的规格参数为带彩色显示屏车载录像仪，交通信号灯能够记录即看，镜头角度为90度，拍摄文件格式为录像AVI格式，拍照JPG格式；能够连接电脑或者导航仪、手机设上随时播放，支持帧率调节以节省空间或者录制质图像功能，带有数字化部件，能够直接将数字图像通过计算机端口或者标准设传送给计算机；(2)图像预处理：图像采集之后，通过摄像机固有的模数转换部件完成图像数字化，通过端口输入微处理器，因为摄像头是随汽车运动的，因此采集到的图像难免会出现边缘模糊，另外由于空气情况、日照变化、电磁干扰，再加上图像采集过程中会受到噪声的影响，会使采集到的图像变得模糊，因此图像采集完毕后需要进行图像预处理，对于随即干扰所产生的椒盐噪声用中值滤波处理，其滤波原理是：对一个滑动的窗口内的像素灰度排序，用其中值代替窗口中心像素原来的灰度，若窗口中的像素有偶数个，取其两个中间的平均值，对于图像边缘模糊问题用高通滤波方法处理，图像中的边沿或者线条与图像频谱中的高频分量相对应，因此用高通滤波的方法使低频分量得到抑制，从而增强高频分量使图像边沿或线)红绿灯定位：图像预处理时候进入目标定位，需要在整幅图像中定位出目标，并标记出各个灯的位置，事先对红绿灯进行特征设定，特征之一就是大多数红绿灯底板多为黑色，灰度值较低；另一特征就是大多数红绿灯外形固定，分横竖两种；先收集到一些红绿灯样本进行特征标记后存入训练集，对预处理后的图像做搜索，用边缘跟踪的方法圈定目标物体；(4)颜色判别：在所给的图片描绘的场景中,种颜色被从RGB转换成标准的RGB信号灯一种颜色的信号，接下来边缘从被保留的像素中侦测到，后通过这种霍夫变化的方式一个交通信号灯的圆形形状就呈现出来；(5)转换颜色空间：交通信号灯颜色的不同取决于由于天气、时间而引起的光线条件的改变，标准RGB是在颜色RGB图像转换成标准RGB图像，从标准RGB图像中看出一些地区是特别选取的交通信号灯候选地区，决定一个像素是否属于候选地区中的某一个或是没有被包含进R,G,B的数量范围内，交通信号灯的图像和决定一种像素是否属于一个待选的地区的条件是以下几点：R200和G150和B150或R200和G150和B150或R150和G240和B220连接地区通过挑选像素被包含的是候选地区的交通信号灯，从图片和被侦测的边缘中提取仅仅一个候选地区，CCD边缘跟踪原理：边缘检测算法是考察图像的每个像素在某个领域内灰度的变化，利用边缘邻近一阶或二阶导数的变化规律来检测边缘，为了侦测一个信号灯，一个被交通信号灯其中一种颜色充满的圆圈被侦测，在脚踝改变框架内，边缘图片被使用和循环边缘被侦测到，从一个简单的圆形方程(x‑a)2+(y‑b)2＝r2中能够被使用从边缘图片中侦测到圆,代入到三维空间参数(a,b和r)，设立参数得到大部分的呈现交通信号灯位置和尺寸的投票，在这个框架内封闭的圆形和开放的圆形全部被探测到，假定在图像中灰色和黑色的像素是交通信号灯中的一个在脚踝变量中，对于每个像素(x，y)，选取被带入到三维空间的在图像上的黑色色素进入ab‑线条的r位置的数量被改变了，在被推荐的框架中，选举被进行仅仅是因为色素(a，b)和它的四个相邻元素属于待选区域，通过推荐的方法被展示作为在图像黑色素中结果投票进入ab‑线条中，进而使红绿灯被检测到，交通信号灯交通信号灯判别出红绿灯的具体颜色；(6)显示倒计时：红绿灯的倒计时用一个LED显示屏或者数码管显示，数字颜色选用色盲和色弱看出的颜色，数码管要显示数字需要和驱动电路相连，此方面用到动态显示驱动，动态显示驱动是将所有数码管的8个显示笔划“a,b,c,d,e,f,g,h,dp”的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，将需要显示的数码管的选通控制打开，该数码管就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮；(7)语音提醒：语音功能获取倒计时系统信息，对信号数据进行分析，得到一分析结果；根据所述分析结果调用与所述分析结果相对应的语音数据，当倒计时将要到零时，播报所述语音数据来告知当前的交通指示灯情况，提醒驾驶员注意红绿灯的转换，进而安全驾驶。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于四川膨旭科技有限，未经四川膨旭科技有限许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
以上信息由扬州市旭瑞照明器材有限公司整理编辑，了解更多交通信号灯,红绿灯,标志牌信息请访问http://www.yzxrjt.com
