基于计算机视觉的交通标志检测与识别研究

【摘要】随着社会经济的发展,汽车逐渐地普及,道路交通承载的压力越来越大,智能交通系统应运而生。交通标志识别系统(TrafficSignRecognitionSystem,TSR)作为智能交通系统与先进辅助驾驶系统的重要组成部分也备受关注。交通标志的作用主要是提示驾驶人员目前的道路交通信息、道路潜在的危险,从而提高驾驶的安全性、减少事故发生。基于计算机视觉的交通标志识别包括自然场景下交通标志的检测与分类理解两个部分,主要通过图像采集设备采集图像并检测和识别出其中的交通标志。为了提高自然场景下交通标志检测与识别的速度和准确度,本文在参阅了大量相关文献的基础上,通过多次实验主要完成了以下几个方面的工作：1.基于颜色特征的交通标志检测。将RGB颜色空间的交通标志图像转换到HSI颜色空间,通过实验分析确定交通标志颜色(包括红色、蓝色和黄色)的阈值,分割出交通标志,并使用区域生长确定交通标志所在区域。2.基于RANSAC的交通标志形状检测。根据形状交通标志可分为圆形、三角形、矩形等。对颜色分割后的前景区域轮廓进行角点检测,采用多模RANSAC算法找出直线和圆。通过求取直线的角度信息,计算直线间的角度差来判断组合形状,包括三角形和矩形。3.基于稀疏表示的交通标志识别。对交通标志区域,在原图像上提取出该区域作为训练样本,然后直接用训练样本本身(即列向量)构建冗余字典。将测试样本看成冗余字典中训练样本的线性组合,利用稀疏表示进行模式分类将测试样本正确归类到所属类别中。实验对29类常见的交通标志进行了验证,准确率可以达到91.6%,结果表明基于稀疏表示的交通标志识别在受不同光照和噪声影响时具有很好的识别性能。
【作者】李芬芬；
【导师】许少秋；
【作者基本信息】广东工业大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】交通标志；颜色分割；RANSAC；稀疏表示；

【参考文献】
[1]郝增明,江宏雁.学校信息化管理系统设计需要新理念[J].中小学信息技术教育,2004,03:1.
[2]宋娓娓.基于徽州地域文化背景的旅游产品设计研究[D].安徽工程大学,设计艺术学,2012,硕士.
[3]齐向东,陈文德.柔性制造系统的托盘优化[J].自动化学报,1992,03:348-352.
[4]王坚.动力环境集中监控系统及节能管理设计[D].西南交通大学,材料科学与工程（专业学位）,2013,硕士.
[5]顾祥柏.流程工业信息基元集成方法及应用研究[D].北京化工大学,2005.
[6]李雪娇,贾力,陆谦逸.低沸点工质板式脉动热管传热特性研究[J].工程热物理学报,2014,12:2457-2460.
[7]孙示文.室内公共空间中儿童游戏空间设计的探究[D].东北师范大学,设计艺术学,2012,硕士.
[8]刘金元.信息技术支撑下的高中英语口语教学的研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[9]钱慈.香菇深层发酵及其多糖的分离纯化、磷酸化研究[D].塔里木大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[10]李真珍.我国商业银行操作风险度量研究[D].西北大学,金融学,2014,硕士.
[11]丁军玲.中等职业学校班主任幸福感的调查研究[D].鲁东大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[12]李昕伦.造型艺术与数字化[D].中央美术学院,美术学,2013,硕士.
[13]龚廷志.直流牵引供电系统数学模型与短路计算研究[D].北京交通大学,2009.
[14]杨华云.有机磷农药吡唑硫磷环境行为研究[D].浙江工业大学,2008.
[15]赵春艳,高媛.解读EIS[J].现代情报,2002,12:153-154.
[16]刘荣辉.基于智能家居控制的嵌入式语音识别系统研究[D].广东工业大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[17]李强.宽尾墩与差动坎联合消能的研究[D].吉林大学,水利工程,2013,硕士.
[18]韩立伟,徐德,谭民.机器人无标定视觉中摄像机特性的逼近[J].控制与决策,2007,01:1-6+15.
[19]杨艳英.搅拌摩擦焊机器人轨迹规划系统的设计与实现[D].大连理工大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[20]冯素云.隔药饼灸治疗子宫内膜异位症的实验研究[D].浙江中医学院,针灸推拿学,2003,硕士.
[21]陆燕妮.进出口、贸易政策与经济增长[D].浙江大学,世界经济,2013,硕士.
[22]董士玲.国土资源“一张图”系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[23]刘晓黎.高三英语阅读课中词汇教学的实验研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[24]肖健.数据挖掘在农业数字图书馆中的应用[D].湖南农业大学,农业信息化,2012,硕士.
[25]涂利.城镇地籍管理信息系统面向对象设计研究[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[26]孙士保,秦克云,王育辉.基于区分矩阵和区分函数进行属性约简的数据分类[J].河南科技大学学报(自然科学版),2005,04:37-40+107.
[27]韩婷.论太宰治文学中“不存在的母亲”[D].华中师范大学,日语语言文学,2014,硕士.
[28]黄灿丽.财务诊断与中小企业信贷风险防范[D].广西大学,金融学,2004,硕士.
[29]邓大勇.基于粗糙集的数据约简及粗糙集扩展模型的研究[D].北京交通大学,2007.
[30]戴祖锋.基于BS7799的安全风险评估系统的研究及设计实现[D].西安电子科技大学,密码学,2004,硕士.
[31]张晓萌.企业破产清算过程中税收债权的实现[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[32]杨泓渊.复杂山地自定位无缆地震仪的研究与实现[D].吉林大学,2009.
[33]李冉超,李虎,张旭,梁浩然,吴振鹏,曲洪权.汽车倒车的障碍物和人体的语音提示显示系统[J].中国科技信息,2014,21:162-164.
[34]施慧.国有企业工程项目内部控制设计研究[D].云南财经大学,会计学,2014,硕士.
[35]陈鸣.中心城区未成年人犯罪问题及对策思考[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[36]施海燕,唐根年.东部沿海高技术产业集聚有效性研判[J].研究与发展管理,2013,02:20-28.
[37]李雪峰.一种新型Al-Mn合金的均匀化处理及热变形行为研究[D].湖南大学,材料加工工程,2013,硕士.
[38]李正贤.基于主成分分析的河北省城市人居环境评价研究[D].河北工程大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[39]于喜良.焊锡微粉的超音速雾化原理及制备工艺的研究[D].西安理工大学,材料物理与化学,2004,硕士.
[40]张蓉.数据聚类技术的研究[J].计算机工程与应用,2002,16:145-147.
[41]陈燕.音乐创作的时代性及创新性[D].河北师范大学,音乐学,2012,硕士.
[42]余春燕.基于金属表面等离子体太赫兹波功能器件和太赫兹耦合结构的研究[D].浙江大学,2013.
[43]张永杰.基于异质信念的股票市场均衡研究及我国股市的实证检验[D].天津大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[44]何学刚.一汽轿车股份有限公司内部控制存在的问题及对策[D].吉林财经大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[45]侯景利.热变形工艺对X80管线钢显微组织及微区取向的影响[D].内蒙古科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[46]姜伟.地方招商引资组织结构优化研究[D].华东理工大学,MPA（专业学位）,2014,硕士.
[47]马志伟.基于颗粒阻尼的减振刀具技术基础研究[D].中北大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[48]张艳.成都市快速公交发展的对策研究[D].西南交通大学,公共管理,2013,硕士.
[49]郝会玲.地下水硝酸盐原位修复过程中固相磷源的研究[D].中国地质大学（北京）,环境工程,2013,硕士.
[50]徐纪彬.论国际服务贸易的自由化及中国的对策[D].山东大学,民商法学,2013,硕士.