一种简单的基于图像处理交通信号灯识别算法

孙学聪 邓煜

摘 要：交通信号灯是智能车辆在城市环境中行驶的主要指示信号，在城市交通安全中发挥了不可或缺的作用。交通信号灯通常设在交叉口，能够供应智能车辆的方位信息，查看和辨认交通信号灯的情况是智能车辆感知的重要任务。在简单工况下，可在各种颜色空间中利用信号灯颜色的先进行分割得到兴趣区域，然后再通过信号灯所特有的形状特征等进行进一步的判定。关键词：智能车辆;感知;颜色空间中图分类号：U491.5  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2019）01-44-03

A Simple Algorithm for Traffic Signal Recognition Based on Image Processing

Sun Xuecong， Deng Yu

（ Shaanxi Heavy Automobile Co.， Ltd.. Automotive Engineering Research Institute， Shaanxi Xi'an 710200 ）

Abstract： Traffic signal lamp is the main indication signal for intelligent vehicles in urban environment. Traffic signal lights are usually set at intersections， which can provide the orientation information of intelligent vehicles. It is an important task for intelligent vehicles to see and identify the traffic signal lights. Under simple operating conditions， the region of interest can be segmented by a priori of the color of the signal lamp in various color spaces， and then further determined by the shape characteristics of the signal lamp.Keywords： Intelligent vehicle; perceives; color spaceCLC NO.： U491.5  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2019）01-44-03

1 前言

智能車辆感知层主要有摄像头、雷达等，其中摄像头是视觉识别的重要元件。智能车辆可以通过摄像头进行交通标识识别，配合其它感知元件进行环境感知。交通信号灯是智能车辆在城市环境中行驶的主要指示信号，如交通信号灯等交通标示识别，是智能车辆进行路径规划、车道动态控制的前提因素。本文介绍了在简单工况下，利用MATLAB图像处理工具箱的相关函数在颜色空间中对信号灯颜色进行分割等操作，然后再通过信号灯形状特征等进行进一步的判断从而识别交通信号灯的简便方法。

2 系统分析

2.1 交通信号灯

道路交通信号灯^[1]是指挥交通运行的信号灯，一般由红灯、绿灯、黄灯组成三个无图案圆形单位组成的一组灯，指导机动车通行。绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行;黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行;红灯亮时，禁止车辆通行。……