基于多特征融合的交通標(biāo)志檢測(cè)與識(shí)別.pdf

1、道路交通標(biāo)志是用于向駕駛員傳遞路況及交通規(guī)則的道路設(shè)施，利用不同的顏色、形狀、圖案的組合來(lái)表達(dá)不同的信息，具有顯著的顏色、形狀和尺度特征。本文充分利用交通標(biāo)志的上述特征，研究自然場(chǎng)景下交通標(biāo)志自動(dòng)檢測(cè)與識(shí)別方法。本文提出了一種多特征融合的交通標(biāo)志檢測(cè)與識(shí)別方法，利用交通標(biāo)志的多種特征來(lái)協(xié)同實(shí)現(xiàn)交通標(biāo)志的檢測(cè)與識(shí)別，具有良好的準(zhǔn)確性和魯棒性。
　　在交通標(biāo)志檢測(cè)階段，根據(jù)交通標(biāo)志的特定的顏色（紅、藍(lán)）特征，采用顏色不變量特征，建立相

2、應(yīng)顏色的混合高斯顏色概率模型。通過(guò)該模型計(jì)算圖片中每個(gè)像素點(diǎn)屬于交通標(biāo)志某特定顏色的概率，從而得到相應(yīng)的顏色概率圖。再將概率圖轉(zhuǎn)為灰度圖，這樣得到的灰度圖中，較明亮的區(qū)域即為特定顏色相關(guān)的區(qū)域。再利用最大穩(wěn)定性極值區(qū)域算法（MSER）尋找灰度圖中的灰度穩(wěn)定性區(qū)域，如果圖片中有交通標(biāo)志，那么極大可能位于這些穩(wěn)定區(qū)域中，然后利用交通標(biāo)志的尺度特征篩選這些穩(wěn)定區(qū)域，得到最終的候選檢測(cè)區(qū)域。然后根據(jù)交通標(biāo)志的形狀特征，利用方向梯度直方圖（HOG

3、）特征訓(xùn)練支持向量機(jī)（SVM）分類器，利用該分類器對(duì)候選檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行分類檢測(cè)，判斷該區(qū)域是否存在交通標(biāo)志，從而得到交通標(biāo)志位置。
　　在交通標(biāo)志識(shí)別階段，結(jié)合交通標(biāo)志檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)于待分類識(shí)別的交通標(biāo)志，其形狀、顏色、所屬的大類（警告、禁令、指示）等信息是已知的，因而在識(shí)別階段，主要的是識(shí)別交通標(biāo)志內(nèi)部的圖案差異。本文利用交通標(biāo)志的灰度圖片作為訓(xùn)練樣本，利用限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡算法（CLAHE）對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行處理，消除光照對(duì)