交通燈檢測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明公開一般設(shè)及交通燈檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 交通燈檢測越來越廣泛地應(yīng)用于駕駛輔助系統(tǒng)。在一些常規(guī)方法中，基于顏色分 割和模板匹配來檢測交通燈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 根據(jù)一個實施方案，提供一種用于交通燈檢測的方法。該方法可W包括:獲取顏色 圖像，其中，所述顏色圖像為彩色顏色圖像，即彩色圖像;分別地計算所述顏色圖像的像素 的像素響應(yīng)值，其中可W直接地使用對應(yīng)像素的R、G和B值來計算每一個所述像素響應(yīng)值， W使紅色交通燈像素的像素響應(yīng)值基本上分布在預(yù)定范圍的第一側(cè)上，W及綠色交通燈像 素的像素響應(yīng)值基本上分布在所述預(yù)定范圍的第二側(cè)上，所述第二側(cè)位于所述第一側(cè)相反 的一側(cè);將其像素響應(yīng)值分布在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)上的像素識別為候選像素;基于 所述候選像素來識別候選塊;W及驗證所述候選塊是否是交通燈。
[0004] 在一些實施方案中，紅色交通燈像素和綠色交通燈像素 W外的像素的像素響應(yīng)值 基本上分布在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
[0005] 在一些實施方案中，可W基于對應(yīng)像素的第一分量和第二分量相乘來計算每一個 所述像素響應(yīng)值，其中所述第一分量可W指示所述像素響應(yīng)值的趨勢，W及所述第二分量 能夠在所述趨勢偏向所述第一側(cè)或所述第二側(cè)的情況下放大所述趨勢。
[0006] 在一些實施方案中，可W基于第Ξ、第四和第五分量之和來計算所述第一分量，所 述第Ξ、第四和第五分量分別基于對應(yīng)像素的R、G和B值，其中所述第Ξ分量可W具有第一 符號，W及所述第四和第五分量可W具有與所述第一符號相反的第二符號。
[0007] 在一些實施方案中，所述第Ξ分量可W是ki*R，所述第四分量可W是-k2*G，W及所 述第五分量可W是-k3*B，其中kl、k2和k3設(shè)為使得如果對應(yīng)像素是紅色交通燈像素，則所述 趨勢基本上偏向所述第一側(cè)，W及如果對應(yīng)像素是綠色交通燈像素，則所述趨勢基本上偏 向所述第二側(cè)。
[000引在一些實施方案中，可W基于第六和第屯分量之和來計算所述第二分量，所述第 六和第屯分量分別基于對應(yīng)像素的R和G值，其中所述第六和所述第屯分量具有相同的符 號。
[0009] 在一些實施方案中，所述第六分量可W是k4*RW及所述第屯分量可W是ks*G，其中 k4和ks設(shè)為使得如果對應(yīng)像素是紅色交通燈像素，則像素響應(yīng)值基本上位于所述第一側(cè)，W 及如果對應(yīng)像素是綠色交通燈像素，則像素響應(yīng)值基本上位于所述第二側(cè)。
[0010] 在一些實施方案中，所述第一分量可因此，基于所述第一分量 〇 是正值還是負(fù)值，可W方便地確定所述像素更可能是紅色交通燈像素還是綠色交通燈像 素。再者，所述第一分量的絕對值越大，則所述像素越可能會是交通燈像素。
[0011] 在一些實施方案中，識別所述候選塊可W包括:基于所述候選像素識別第一組塊； W及從所述第一組塊中識別所述候選塊，其中所述第一組塊中每一個可W基于其像素及其 周圍像素的像素響應(yīng)值來確定為是否是所述候選塊的成員，從而可W進一步減少誤報。
[0012] 在一些實施方案中，可W使用連通的分量標(biāo)記來識別所述第一組塊。
[0013] 在一些實施方案中，可W基于所述第一組塊的概率值來識別所述候選塊，其中每 個概率值可W按如下步驟來計算:定義所述第一組塊的對應(yīng)塊的自我(ego)分段，其自我分 段可W基本上包含所述對應(yīng)塊;基于所述自我分段內(nèi)的像素的像素響應(yīng)值來計算自我分段 響應(yīng)值;定義預(yù)定數(shù)量的周邊分段，每個周邊分段部分地疊加于所述自我分段;計算所述周 邊分段中每一個的周邊分段響應(yīng)值，其中每個周邊分段響應(yīng)值可W基于對應(yīng)周邊分段內(nèi)的 像素的像素響應(yīng)值來計算；W及基于所述自我分段響應(yīng)值和所述預(yù)定數(shù)量的周邊分段響應(yīng) 值來計算所述概率值。
[0014] 在一些實施方案中，所述周邊分段中每一個可W具有與所述自我分段相同的尺寸 和形狀。
[0015] 在一些實施方案中，所述對應(yīng)塊的概率值可W基于如下公式來計算：
[0016]
[0017] 其中PV表示對應(yīng)塊的概率值，η表示自我分段響應(yīng)值,?表示第k個周邊分段的周 邊分段響應(yīng)值，W及η是預(yù)定數(shù)量。
[0018] 在一些實施方案中，識別所述候選塊還可W包括:從所述第一組塊識別第二組塊， 其中所述候選塊是從所述第二組塊中識別的，其中所述第一組塊中每一個可W基于其對應(yīng) 自我分段響應(yīng)值和其像素的像素響應(yīng)值來確定為是否是所述第二組塊的成員。在一些實施 方案中，如果所述第一組的塊的自我分段響應(yīng)值位于所述預(yù)定范圍中與所述塊內(nèi)的像素的 像素響應(yīng)值相同的一側(cè)，則可W將所述塊確定為所述第二組塊的成員。誤報可W進一步減 少。此外，可W免除針對運些誤報的后續(xù)計算，包括為運些塊定義周邊分段、計算周邊分段 響應(yīng)值、計算概率值等，運可W提高效率。
[0019] 在一些實施方案中，該方法還可W包括:基于至少一個幾何參數(shù)從所述第一組塊 中識別第Ξ組塊，其中所述第二組塊可W是從所述第Ξ組塊中識別的。
[0020] 在一些實施方案中，所述至少一個幾何參數(shù)可W包括尺寸參數(shù)。因此，所述第一組 塊中具有太大尺寸的塊不大可能是交通燈，可W被過濾掉。
[0021 ]在一些實施方案中，所述至少一個幾何參數(shù)可W包括形狀參數(shù)。因此，所述第一組 塊中不大可能具有圓形形狀的塊可W被過濾掉。
[0022] 在一些實施方案中，驗證所述候選塊是否是交通燈可W包括:利用級聯(lián)檢測器驗 證所述候選塊W獲取第一驗證的區(qū)域；W及利用支持矢量機(SVM)來驗證所述第一驗證的 區(qū)域。如果候選塊均通過所述級聯(lián)檢測器和所述SVM的驗證，則可W在所述區(qū)域中檢測到交 通燈。
[0023] 根據(jù)一個實施方案，提供一種用于交通燈檢測的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可W包括處理裝 置，所述處理裝置配置成:獲取顏色圖像;分別計算所述顏色圖像的像素的像素響應(yīng)值，其 中可W直接地使用對應(yīng)像素的R、G和Β值來計算每一個所述像素響應(yīng)值，W使紅色交通燈像 素的像素響應(yīng)值基本上分布在預(yù)定范圍的第一側(cè)上，w及綠色交通燈像素的像素響應(yīng)值基 本上分布在所述預(yù)定范圍的第二側(cè)上，所述第二側(cè)位于所述第一側(cè)相反的一側(cè);將其像素 響應(yīng)值分布在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)上的像素識別為候選像素;基于所述候選像素來識 別候選塊;W及驗證所述候選塊是否是交通燈。
[0024] 在一些實施方案中，基于該計算，紅色交通燈像素和綠色交通燈像素 W外的像素 的像素響應(yīng)值基本上分布在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
[0025] 在一些實施方案中，該處理裝置可W配置成基于對應(yīng)像素的第一分量和第二分量 相乘來計算每一個所述像素響應(yīng)值，其中所述第一分量可W指示所述像素響應(yīng)值的趨勢， W及所述第二分量能夠在所述趨勢偏向所述第一側(cè)或所述第二側(cè)的情況下放大所述趨勢。
[0026] 在一些實施方案中，可W基于第Ξ、第四和第五分量之和來計算所述第一分量，所 述第Ξ、第四和第五分量分別基于對應(yīng)像素的R、G和B值，其中所述第Ξ分量可W具有第一 符號，W及所述第四和第五分量可W具有與所述第一符號相反的第二符號。
[0027] 在一些實施方案中，所述第Ξ分量可W是ki*R，所述第四分量可W是-k2*G，W及所 述第五分量可W是-k3*B，其中kl、k2和k3設(shè)為使得如果對應(yīng)像素是紅色交通燈像素，則所述 趨勢基本上偏向所述第一側(cè)，W及如果對應(yīng)像素是綠色交通燈像素，則所述趨勢基本上偏 向所述第二側(cè)。
[0028] 在一些實施方案中，可W基于第六和第屯分量之和來計算所述第二分量，所述第 六和第屯分量分別基于對應(yīng)像素的R和G值，其中所述第六和所述第屯分量具有相同的符 號。
[0029] 在一些實施方案中，所述第六分量可W是k4*RW及所述第屯分量可W是ks*G，其中 k4和ks設(shè)為使得如果對應(yīng)像素是紅色交通燈像素，則像素響應(yīng)值基本上位于所述第一側(cè)，W 及如果對應(yīng)像素是綠色交通燈像素，則像素響應(yīng)值基本上位于所述第二側(cè)。
[0030] 在一些實施方案中，所述第一分量可W是
[0031] 在一些實施方案中，該處理裝置可W配置成:基于所述候選像素識別第一組塊；W 及從所述第一組塊中識別所述候選塊，其中可W基于所述第一組塊的像素及其周圍像素的 像素響應(yīng)值來確定每一個所述第一組塊是否是所述候選塊的成員。
[0032] 在一些實施方案中，該處理裝置可W配置成使用連通的分量標(biāo)記來識別第一組 塊。
[0033] 在一些實施方案中，該處理裝置可W配置成基于定義組塊的概率值從第一組塊中 識別候選塊，其中每個概率值可W按如下步驟來計算:定義所述第一組塊的對應(yīng)塊的自我 分段，其自我分段可W基本上包含所述對應(yīng)塊;基于所述自我分段內(nèi)的像素的像素響應(yīng)值 來計算自我分段響應(yīng)值;定義預(yù)定數(shù)量的周邊分段，每個周邊分段部分地疊加于所述自我 分段;計算所述周邊分段中每一個的周邊分段響應(yīng)值，其中每個周邊分段響應(yīng)值可W基于 對應(yīng)周邊分段內(nèi)的像素的像素響應(yīng)值來計算；W及基于所述自我分段響應(yīng)值和所述預(yù)定數(shù) 量的周邊分段響應(yīng)值來計算所述概率值。
[0034] 在一些實施方案中，所述周邊分段中每一個可W具有與所述自我分段相同的尺寸 和形狀。
[0035] 在一些實施方案中，所述對應(yīng)塊的概率值可W基于如下公式來計算：
[0036]
[0037] 其中pv表示對應(yīng)塊的概率值，η表示自我分段響應(yīng)值,?表示第k個周邊分段的周 邊分段響應(yīng)值，W及η是預(yù)定數(shù)量。
[0038] 在一些實施方案中，該處理裝置還可W配置成:從所述第一組塊識別第二組塊，其 中所述候選塊是從所述第二組塊中識別的，其中所述第一組塊中每一個可W基于其對應(yīng)自 我分段響應(yīng)值和其像素的像素響應(yīng)值來確定為是否是所述第二