一种道路指路标志的快速定位方法以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种道路指路标志的快速定位方法以及系统，该系统包括获取单元、分割单元、区域获取单元以及定位单元。该方法是，首先获取道路图像，然后将获取的道路图像分割成上、下两部分图像，跟着采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型，对上部分图像进行有效候选区域的获取，最后对获取的有效候选区域进行水平长直线检测，进而定位指路标志。通过使用本发明专利技术，由于本发明专利技术采用直线特征检测替代传统的矩形形状特征检测，因此能够大大地缩短进行定位指路标志这一过程的时间，而且鲁棒性大大提高。本发明专利技术作为一种道路指路标志的快速定位方法以及系统广泛应用在交通标志识别领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种定位交通标志的方法以及系统，尤其涉及一种通过检测指路标志上边界或下边界的直线特征进而定位的道路指路标志快速定位方法以及系统。
技术介绍
道路指路标志是交通标志的一个重要组成部分，道路指路标志识别是辅助驾驶系统的重要组成部分，而道路指路标志定位是道路指路标志识别中必不可少的一部分，因此， 道路指路标志定位的发展与国内外高性能和高安全性汽车的发展密切相关。道路指路标志定位是通过在车辆内安装车载摄像机，由摄像机拍摄行驶的路面状况，并检测和定位道路中的指路标志，通过道路指路标志的定位从而给予驾驶员相应的交通标志信息以致达到辅助驾驶员驾驶的效果。同时，道路指路标志定位也是无人驾驶车辆的重要组成部分。对于道路指路标志定位技术，由于该技术一般用于车辆辅助驾驶，运行在车载设备上，因此，对于用于道路指路标志定位技术的运算方法，人们会要求该运算方法的运算速度越快越好。现有的道路指路标志定位方法通常是依据道路指路标志的颜色特征(蓝底白图案)和矩形形状特征进行检测和定位。但是，对道路指路标志的矩形形状特征的检测容易受到各种外界遮挡和干扰的影响，使得对道路指路标志的定位效果不理想，而且对矩形形状特征进行定位的速度较慢。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种采用直线特征检测的快速定位道路指路标志方法。本专利技术的另一目的是提供一种采用直线特征检测的快速定位道路指路标志系统。本专利技术采用的技术方案是一种道路指路标志的快速定位方法，该方法步骤包括A、获取道路图像；B、将获取的道路图像分割成上、下两部分图像；C、采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型，对上部分图像进行有效候选区域的获取；D、对获取的有效候选区域进行水平长直线检测，进而定位指路标志。进一步，所述步骤C包括Cl、采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型对上部分图像进行颜色分割后二值化，进而得到颜色分割效果C2、通过形态学处理对颜色分割效果图进行去噪；C3、对颜色分割效果图进行连通域搜索，并结合连通域提取算法和投影边界，对搜索到的连通域进行截取，得到候选区域；C4、对候选区域进行面积判断，进而获得满足预设面积阈值条件的有效候选区域。进一步，所述步骤C中基于RGB颜色模型的蓝色检测模型是根据蓝色的R、G、B三通道之间的关系进行建立的，该关系包括B通道的值是最大的，且B通道的值大于80 ；R通道的值小于G通道的值；(B-G)+(B-R)的值大于 100 ；G-R的绝对值小于80。进一步，所述步骤D包括D1、采用水平方向的Sobelh算子提取有效候选区域的水平边缘；D2、根据提取的有效候选区域的水平边缘，采用Hough变换直线检测技术检测有效候选区域中是否存在满足预设条件的目标水平长直线；D3、当检测到有效候选区域中存在满足预设条件的目标水平长直线时，根据具有满足预设条件的目标水平长直线的有效候选区域，定位指路标志。进一步，在所述步骤D2中所述的预设条件包括水平长直线的长度阈值以及水平长直线的允许角度误差变化范围。进一步，所述长度阈值是大于最小有效候选区域长度的四分之三。进一步，所述的允许角度误差变化范围是。本专利技术采用的另一技术方案是一种道路指路标志的快速定位系统，该系统包括获取单元，用于获取道路图像；分割单元，用于将获取的道路图像分割成上、下两部分图像；区域获取单元，用于采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型，对上部分图像进行有效候选区域的获取；定位单元，用于对获取的有效候选区域进行水平长直线检测，进而定位指路标志。进一步，所述区域获取单元包括颜色分割模块，用于采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型对上部分图像进行颜色分割后二值化，进而得到颜色分割效果去噪模块，用于通过形态学处理对颜色分割效果图进行去噪；提取区域模块，用于对颜色分割效果图进行连通域搜索，并结合连通域提取算法和投影边界，对搜索到的连通域进行截取，得到候选区域；筛选模块，用于对候选区域进行面积判断，进而获得满足预设面积阈值条件的有效候选区域。进一步,所述定位单元包括边缘提取模块，用于采用水平方向的Sobelh算子提取有效候选区域的水平边缘； 直线检测模块，用于根据提取的有效候选区域的水平边缘，采用Hough变换直线检测技术检测有效候选区域中是否存在满足预设条件的目标水平长直线；标志定位模块，用于当检测到有效候选区域存在满足预设条件的目标水平长直线时， 根据具有满足预设条件的目标水平长直线的有效候选区域，定位指路标志。本专利技术的有益效果是本专利技术一种道路指路标志的快速定位方法，该方法采用直线特征检测替代传统的矩形形状特征检测，这样能够大大地缩短进行定位指路标志这一过程的时间，而且鲁棒性强，能够降低各种遮挡和干扰对定位指路标志的影响，从而使定位指路标志的准确性大大提高，得到理想的定位效果。本专利技术的另一有益效果是本专利技术一种道路指路标志的快速定位系统，该系统采用直线特征检测替代传统的矩形形状特征检测，这样能够大大地缩短进行定位指路标志这一过程的时间，而且抗扰性强，能够抵抗各种遮挡和干扰对定位指路标志效果的影响，从而使定位指路标志的准确性大大提高，得到理想的定位效果。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明图I是本专利技术一种道路指路标志的快速定位方法的方法步骤图2是本专利技术一种道路指路标志的快速定位方法的最优实施方法的步骤流程图3是本专利技术一种道路指路标志的快速定位系统的系统结构框图。具体实施例方式由图I所示，一种道路指路标志的快速定位方法，该方法步骤包括A、获取道路图像；B、将获取的道路图像分割成上、下两部分图像；C、采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型，对上部分图像进行有效候选区域的获取；D、对获取的有效候选区域进行水平长直线检测，进而定位指路标志。由图2所示，本专利技术一种快速定位道路指路标志的最优实施方式的步骤流程包括51、获取道路图像；52、将获取的道路图像分割成上、下两部分图像，由于指路标志的成像在获取的道路图像的上部分，因此，只对上部分图像进行检测处理以及定位；53、采用基于RGB颜色模型的蓝色检测模型对上部分图像进行颜色分割后二值化，进而得到颜色分割效果图，因此，所述的颜色分割效果图是二值图，另外，若上部分图像存在符合蓝色检测模型的像素点，那么进行二值化后，颜色分割效果图中符合蓝色检测模型的像素点是白色像素点；54、通过形态学处理对颜色分割效果图进行去噪，所述的形态学处理包括腐蚀膨胀；55、对颜色分割效果图进行连通域搜索，并结合连通域提取算法和投影边界，对搜索到的连通域进行截取，得到候选区域；56、由于候选区域中仍可能存在一些白色的噪点或无效色块，因此需要对候选区域进行面积判断，从而只提取满足预设面积阈值条件的有效候选区域，所述提取的有效候选区域中存有指路标志的成像，另外，由于颜色分割效果图是二值图，因此有效候选区域也是二值57、采用水平方向的Sobelh算子提取有效候选区域的水平边缘；58、根据提取的有效候选区域的水平边缘，采用Hough变换直线检测技术检测判断有效候选区域是否存在满足预设条件的目标水平长直线；59、当检测到有效候选区域存在满足预设条件的目标水平长直线时，根据具有满足预设条件的目标水平长直线的有效候选区域，定位指路标志。在上述最优实施方式的步骤S3中所述的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙莹，罗玲，王镇波，陈玲，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：