一种智能汽车交通标志识别方法与流程

1.本发明涉及交通标志识别设备技术领域，更具体的说，涉及一种智能汽车交通标志识别方法。


背景技术：

2.随着社会、经济的不断进步，我国的公路交通网建设得到了持续、快速的发展，汽车的保有数量增加，道路交通情况也变得越来越复杂。如今，道路上方或两侧的交通标志种类和数量非常多。驾驶员在全神贯注驾驶汽车的同时，还要留意道路上设置的各种交通标志，对驾驶员提出了较高的要求。对于驾驶技能不熟练的新手来说，经常出现忽视交通标志，引起违章驾驶等情况。因此，设计一套道路交通标志自动检测与识别系统对于辅助驾驶，提示驾驶员注意道路情况，确保交通安全，保障文明驾驶具有重要意义。与此同时，道路交通标志自动检测与识别方法对于无人驾驶汽车的发展也具有实际意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供了一种智能汽车交通标志识别方法，该方法配合具体的识别设备，安装在汽车前挡风玻璃内侧，可以实现对于交通标志的识别操作，通过图像处理和人工矫正，结合位置和高度信息，识别准确度较好，速度较快。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种智能汽车交通标志识别方法，包括步骤一，采用采集设备，白天时，通过彩色摄像头和黑白摄像头分别拍摄交通标志彩色图像和黑白图像，或夜晚时，通过彩色摄像头配合补光灯和红外摄像头分别拍摄交通标志彩色图像和红外图像；
6.步骤二，对于彩色图像进行颜色特征分割处理，得到交通标志颜色信息，对黑白图像或红外图像进行形状特征分割处理，得到交通标志形状信息；
7.步骤三，在数据库中寻找同时符合颜色特征和形状特征的交通标志进行匹配，同时结合该拍摄位置处的位置定位信息以及高度信息，通过无线数据联网进行综合分析判断；
8.步骤四，通过用户汽车车机输出识别的交通标志信息，用户通过触控屏点击确认正确或错误，若正确，则存储该位置和高度处的识别信息，下次直接显示，如错误，用户可以手动选择或语音说出正确的交通标志信息，然后存储该位置和高度处的识别信息，下次直接显示。
9.进一步，该方法步骤一中所述的采集设备包括盒体，所述的盒体上方设有倾斜的顶盖，所述的盒体内部设有主板，所述的盒体一侧设有散热网孔，所述的盒体前表面一侧设有上下排布的一个彩色摄像头和一个黑白摄像头且盒体前表面另一侧设有上下排布的一个彩色摄像头和一个红外摄像头，其中另一侧的彩色摄像头一侧还设有补光灯。
10.进一步，所述的顶盖上方设有双面胶条，用于将盒体固定在汽车前挡风玻璃内侧。
11.进一步，所述的主板上表面设有soc芯片、存储芯片、无线传输模块、气压计和gps
模块，所述的主板后方设有io接口板且主板前方设有数据插槽，其中数据插槽内部通过线路接入摄像头输出端口，所述的无线传输模块采用3g或4g无线信号。
12.进一步，所述的主板一侧通过线路外接有麦克风和扬声器，所述的麦克风和扬声器固定在盒体一侧面。
13.进一步，所述的盒体内部底面设有嵌入槽且嵌入槽后方设有io板槽口，所述的嵌入槽内部嵌入安装有主板。
14.与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.本发明中通过分别分隔采集图像的颜色和形状特征，再配合gps位置处信息以及气压计高度信息，共同分析确定图像采集位置处交通标志的信息，准确度较好，同时配合人工的反馈系统，进一步矫正和存储正确的交通标志信息，进一步提高准确度的同时提高下次识别的速度。
附图说明
16.图1为本发明识别方法流程图；
17.图2为本发明采集设备前方结构拆分示意图；、
18.图3为本发明采集设备后方结构拆分示意图；
19.图中：1、盒体；2、嵌入槽；3、主板；4、红外摄像头；5、补光灯；6、黑白摄像头；7、彩色摄像头；8、散热网孔；9、数据插槽；10、顶盖；11、双面胶条；12、soc芯片；13、存储芯片；14、无线传输模块；15、gps模块；16、气压计；17、io接口板；18、io板槽口；19、麦克风；20、扬声器。
具体实施方式
20.为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
21.如图1到图3所示，一种智能汽车交通标志识别方法，包括步骤一，采用采集设备，白天时，通过彩色摄像头7和黑白摄像头6分别拍摄交通标志彩色图像和黑白图像，或夜晚时，通过彩色摄像头7配合补光灯5和红外摄像头4分别拍摄交通标志彩色图像和红外图像；步骤二，对于彩色图像进行颜色特征分割处理，得到交通标志颜色信息，对黑白图像或红外图像进行形状特征分割处理，得到交通标志形状信息；步骤三，在数据库中寻找同时符合颜色特征和形状特征的交通标志进行匹配，同时结合该拍摄位置处的位置定位信息以及高度信息，通过无线数据联网进行综合分析判断；步骤四，通过用户汽车车机输出识别的交通标志信息，用户通过触控屏点击确认正确或错误，若正确，则存储该位置和高度处的识别信息，下次直接显示，如错误，用户可以手动选择或语音说出正确的交通标志信息，然后存储该位置和高度处的识别信息，下次直接显示。
22.该方法步骤一中所述的采集设备包括盒体1，盒体1上方设有倾斜的顶盖10，盒体1内部设有主板3，盒体1一侧设有散热网孔8，盒体1前表面一侧设有上下排布的一个彩色摄像头7和一个黑白摄像头6且盒体1前表面另一侧设有上下排布的一个彩色摄像头7和一个红外摄像头4，其中另一侧的彩色摄像头7一侧还设有补光灯5，顶盖10上方设有双面胶条11，用于将盒体1固定在汽车前挡风玻璃内侧，主板3上表面设有soc芯片12、存储芯片13、无线传输模块14、气压计16和gps模块15，主板3后方设有io接口板17且主板3前方设有数据插
槽9，其中数据插槽9内部通过线路接入摄像头输出端口，无线传输模块14采用3g或4g无线信号，主板3一侧通过线路外接有麦克风19和扬声器20，麦克风19和扬声器20固定在盒体1一侧面，盒体1内部底面设有嵌入槽2且嵌入槽2后方设有io板槽口18，嵌入槽2内部嵌入安装有主板3。
23.实际使用时，通过双面胶条11将该盒体1与汽车前挡风玻璃连接，摄像头朝前，io接口板17朝后，其中io接口17上可包括usb接口、电源接口以及车机数据传输接口，通过线路分别连接上述各个接口，启动盒体1工作；
24.工作过程中，对于交通标志图像的颜色特征分割，基于hsi颜色空间,结合分层技术和简单阈值处理，可以快速地按颜色分层得到采样图像中可能含有标志的感兴趣区域(详见《基于区域颜色分割的交通标志检测和识别》，《电气自动化》2016年第38卷，第3期)，对于交通标志图像的形状特征分割，如基于tensorflow平台上，进行resnet算法，结合交通标志本身的特征，可以实现形状的识别(详见《基于tensorflow的交通标志形状识别》，《信息通信》2017年第12期)，综合分析处理时，需要结合gps模块15和无线传输模块14收集的位置信息在互联网地图库中定位该位置，大致判断汽车处于的实际路段，因为实际情况下相同的区域地形位置一般对应相同的交通标志，同时配合气压计16获得的汽车高度信息，分析汽车处于高架桥上还是路面，因为实际情况下高处和地处的限速标志并不相同，需要综合上述两种信息，得出交通标志信息，通过汽车车机显示屏反应给用户，用户可以通过手动触控或语音给予反馈，方便记录和矫正。
25.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。