交通標(biāo)志牌識別裝置及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通標(biāo)志牌識別裝置及其工作方法，尤其涉及一種能夠提高車輛行駛過程中對交通標(biāo)志牌的識別性能的交通標(biāo)志牌識別裝置及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，車輛相關(guān)各種電子設(shè)備技術(shù)開發(fā)也在加快。
[0003]隨著分析攝像頭拍攝的影像并提示相關(guān)信息的多種駕駛員輔助(DriverAssistant)技術(shù)的開發(fā)，不僅出現(xiàn)了車道偏離警報、車輛碰撞警報等警報功能，還出現(xiàn)了識別道路交通標(biāo)志牌并將標(biāo)志牌提供的信息傳遞給駕駛員，以預(yù)先防止超速等危險情況和輔助行駛路線的技術(shù)。
[0004]上述基于影像的交通標(biāo)志牌識別技術(shù)是通過識別影像內(nèi)特定圖案的算法檢測標(biāo)志牌區(qū)域。另外，為了解決隨道路總體情況發(fā)生未檢測到或誤檢測的問題，還出現(xiàn)了對之前檢測的關(guān)于預(yù)定客體的數(shù)據(jù)適用跟蹤算法(tracking)算出近似度，以此提高識別交通標(biāo)志牌等預(yù)定客體的識別率的技術(shù)。
[0005]大部分交通標(biāo)志牌不同于其他物體，普遍都具有預(yù)定模型及形狀。例如，圓形等特定形狀或具有紅色輪廓的顏色特征等，這種特殊的特征在實際檢測標(biāo)志牌、對檢測到的標(biāo)志牌適用跟蹤算法方面作為比較部分，相比于其他物體更容易檢測。
[0006]通常，識別影像內(nèi)有關(guān)預(yù)定物體的特定圖案時，已經(jīng)識別到的客體在后續(xù)幀中一般不會發(fā)生有意義的變化，因此對適用跟蹤算法不會造成太大困難。
[0007]但是，道路交通標(biāo)志牌還存在不同于上述一般情況的特殊情況，即具有LED等光源的發(fā)光交通標(biāo)志牌。
[0008]尤其在光源根據(jù)脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulat1n)方式的控制工作的情況下，雖然肉眼看上去交通標(biāo)志牌光源一直處于開啟狀態(tài)，而實際上處于以預(yù)定周期反復(fù)開關(guān)的狀態(tài)。
[0009]在該狀態(tài)分析攝像頭生成的影像并識別交通標(biāo)志牌的話出錯可能性非常大。其具體原因在于攝像頭拍攝車輛周邊空間時，遮光器按預(yù)定速度反復(fù)通過或遮蔽光。即，攝像頭實際生成的影像可能頻繁發(fā)生交通標(biāo)志牌的部分區(qū)域未充分顯現(xiàn)的情況，即不同于肉眼識別。
[0010]【現(xiàn)有技術(shù)文獻】
[0011]【專利文獻】
[0012]韓國公開專利公報10-2012-0057351號:限速標(biāo)志牌識別方法及裝置、影像識別方法(公開日期:2012年06月15日)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的實施例提供一種能夠提高車輛行駛過程中對交通標(biāo)志牌的識別性能的交通標(biāo)志牌識別裝置及其工作方法。
[0015]尤其，在識別交通標(biāo)志牌時減少因發(fā)光交通標(biāo)志牌中的光源周期性開關(guān)而產(chǎn)生的不利影響(如，未識別到或誤識別交通標(biāo)志牌)。
[0016]本發(fā)明的目的不限于以上提及的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過以下記載明確理解未提及的其他目的。
[0017]技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明的一個方面提供一種交通標(biāo)志牌識別裝置，包括:影像獲取部，其利用攝像頭獲取從車輛至預(yù)定范圍的影像；關(guān)心區(qū)域指定部，其識別所述影像內(nèi)的交通標(biāo)志牌，并將包括所述交通標(biāo)志牌的預(yù)定區(qū)域指定為關(guān)心區(qū)域；有效區(qū)域提取部，其提取所述關(guān)心區(qū)域中除預(yù)先設(shè)定的第一顏色所占區(qū)域之外的有效區(qū)域并算出有效區(qū)域數(shù)據(jù)，所述有效區(qū)域數(shù)據(jù)為關(guān)于所述有效區(qū)域的數(shù)據(jù)；以及，近似度算出部，其利用所述有效區(qū)域數(shù)據(jù)算出從各影像識別到的所述交通標(biāo)志牌之間的近似度。
[0019]本發(fā)明的另一方面提供一種交通標(biāo)志牌識別裝置的工作方法，其特征在于，包括:獲取從車輛至預(yù)定范圍的影像的步驟；將所述影像內(nèi)包括交通標(biāo)志牌的預(yù)定區(qū)域指定為關(guān)心區(qū)域的步驟；提取所述關(guān)心區(qū)域中除預(yù)先設(shè)定的第一顏色所占區(qū)域之外的有效區(qū)域的步驟；算出包括所述有效區(qū)域的大小、形狀、顏色、清晰度及比例中至少一個信息的有效區(qū)域數(shù)據(jù)的步驟；以及，比較在預(yù)定時間點識別的交通標(biāo)志牌的有效區(qū)域數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的比較用數(shù)據(jù)算出兩者之間的近似度的步驟。
[0020]其他實施例的具體內(nèi)容參見下述具體說明及附圖。
[0021]技術(shù)效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種不僅能夠提高對非發(fā)光交通標(biāo)志牌的識別性能，還能夠提高對發(fā)光交通標(biāo)志牌的識別性能的交通標(biāo)志牌識別裝置及其工作方法。
[0023]具體來講，從影像內(nèi)相當(dāng)于交通標(biāo)志牌的整個區(qū)域中以預(yù)定顏色為基準(zhǔn)提取有效區(qū)域，利用該有效區(qū)域算出交通標(biāo)志牌之間的近似度，因此相比于算出近似度時還考慮非有效區(qū)域的現(xiàn)有技術(shù)，能夠顯著提高交通標(biāo)志牌識別性能。
[0024]并且，還能夠利用交通標(biāo)志牌的整個區(qū)域中除非有效區(qū)域之外的有效區(qū)域的信息算出近似度，因此相比于算出近似度時還考慮非有效區(qū)域的方式，能夠大幅減少運算量。
[0025]并且，在識別交通標(biāo)志牌時利用車輛的速度及方向相關(guān)信息，因此能夠獲得更加準(zhǔn)確的識別結(jié)果。
[0026]并且，持續(xù)更新用于與依次識別到的標(biāo)志牌進行比較的比較用數(shù)據(jù)，因此即使交通標(biāo)志牌的種類、時間經(jīng)過、道路情況等外部環(huán)境發(fā)生變化，仍能夠提供穩(wěn)定的標(biāo)志牌識別結(jié)果。
[0027]本發(fā)明的技術(shù)效果不限于以上記載的效果，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過技術(shù)方案的記載明確理解未記載的其他技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0028]圖1為顯示常用交通標(biāo)志牌的示意圖；
[0029]圖2為顯示發(fā)光交通標(biāo)志牌周期性開關(guān)時的影像變化的示意圖；
[0030]圖3為顯示本發(fā)明實施例的交通標(biāo)志牌識別裝置的框圖；
[0031]圖4為顯示本發(fā)明實施例在影像中指定關(guān)心區(qū)域的一個例子的示意圖；
[0032]圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明實施例從關(guān)心區(qū)域提取的有效區(qū)域的一個例子的示意圖；
[0033]圖6為根據(jù)本發(fā)明的實施例利用有效區(qū)域的比例更新比較用數(shù)據(jù)的一個例子的示意圖；
[0034]圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例利用有效區(qū)域的清晰度更新比較用數(shù)據(jù)的一個例子的不意圖；
[0035]圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例利用有效區(qū)域的清晰度更新比較用數(shù)據(jù)的另一例子的不意圖；
[0036]圖9為顯示本發(fā)明實施例的交通標(biāo)志牌識別裝置的工作方法的流程圖。
[0037]附圖標(biāo)記說明
[0038]10:交通標(biāo)志牌識別裝置110:影像獲取部
[0039]120:關(guān)心區(qū)域指定部130:有效區(qū)域提取部
[0040]140:近似度算出部150:車輛信息收集部
[0041]160:位置推定部170:更新部
[0042]S1-S5:第一標(biāo)識S6-S10:第二標(biāo)識
[0043]L1-L7:第一下位區(qū)域至第七下位區(qū)域 R:關(guān)心區(qū)域
[0044]VA:有效區(qū)域NA:非有效區(qū)域
【具體實施方式】
[0045]參照附圖及以下說明的實施例便可明確本發(fā)明的優(yōu)點、特征及實現(xiàn)方法。但是，本發(fā)明并非限定于以下公開的實施例，而是還可以通過其他多種形態(tài)實現(xiàn)，本實施例只是使本發(fā)明的公開更加完整，使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解發(fā)明的范疇，本發(fā)明由技術(shù)方案的范疇定義。
[0046]另外，本說明書在無特殊記載的情況下單數(shù)型還包括復(fù)數(shù)型。說明書中使用的“包括(comprises) ”及/或“包括的(comprising) ”是指記載的構(gòu)成要素、步驟、動作及/或元件不排除存在或還有一個以上的其他構(gòu)成要素、步驟、動作及/或元件。
[0047]說明書將各構(gòu)成要素的名稱區(qū)分為第一、第二等，其原因在于這些構(gòu)成要素的名稱相同，從而為加以區(qū)分。以下說明中并不限定于其順序。
[0048]以下參照附圖進一步詳細(xì)說明本發(fā)明實施例。
[0049]圖1為顯示常用交通標(biāo)志牌的示意圖。
[0050]常用交通標(biāo)志牌有注意標(biāo)志、限制標(biāo)志、指示標(biāo)志、輔助標(biāo)志等。首先，圖1中(a)表示注意標(biāo)志中的“減速帶”標(biāo)志，圖1中(b)表示限制標(biāo)志中的“最高限速(50km/h)”標(biāo)志，圖1中(c)表示指示標(biāo)志中的“右轉(zhuǎn)”標(biāo)志，圖1中⑷表示輔助標(biāo)志中的“路面狀態(tài)(雪、雨)”標(biāo)志。
[0051 ] 交通標(biāo)志牌可包括第一標(biāo)識及第二標(biāo)識。參照圖1，第一標(biāo)識是用圖形、數(shù)字、文字或箭頭等表示且具有關(guān)鍵信息的標(biāo)識S1-S4，第二標(biāo)識是具有環(huán)繞第一標(biāo)識的