CN104199043B - 一种交通标识的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种交通标识的检测方法，用于采用回归反射材料的图文标识的交通标识的检测，具体步骤为：通过工作在可见光或近红外波段的激光雷达扫描一定的视场，所述激光雷达的信息处理系统通过相干检测手段将每一个扫描点的回波电信号的能量、距离以及方位信息传输至外接信号处理模块；所述外接信号处理模块对每一个扫描点的回波电信号进行滤波，将回波电信号能量大于预设阈值的扫描点确定为候选目标点；通过聚类分析将距离、方位均在预设阈值范围内的候选目标点确定为最终的目标点并输出所述最终目标点区域的距离和方位信息。本发明提供的交通标识的检测方法及装置几乎不受自然光照变化的影响，可以提供准确的距离和方位信息。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，特别是一种交通标识的检测方法及方法。
背景技术
机器视觉就是用机器替代人眼来完成观测和判断，常用于大批量生产过程中的产品检测，不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。机器视觉可以大幅提高检测精度和速度，从而提高生产效率，并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。鉴于在目标检测方面的这些优势，机器视觉在当今信息领域最大的系统工程之一——智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）中也得到了广泛的应用。例如，作为车辆自动化管理核心的车牌识别技术、与智能汽车、无人驾驶系统以及辅助驾驶系统密切相关的交通标志和道路文本识别技术等，均是机器视觉在ITS中典型应用。
目前，对车牌、交通标志以及道路文本等目标的机器视觉探测方法通常描述为：首先，采集包含目标的自然场景图像；然后，利用图像处理手段检测具有固有特征的目标区域。然而，这种方法必须有效地应对自然场景中复杂的背景和多变的光照条件；而且，并不能兼顾目标距离的测量。因此，探索具有测距、测向、对背景和光照鲁棒性强的目标检测手段，实际意义显著。车牌、交通标志以及道路文本等人工目标具有区别于背景的回归反射特性，为这一目标的实现提供了契机。回归反射特性可表述为：反射光线沿光源的方向传播，且保持在一个较小的立体角内。同时，由于在警示作用方面的优势，回归反射材料具有从交通领域扩展到其它领域的潜力。而且，利用针对性的探测方法，回归反射材料还可以应用于一些辅助控制的场合。
激光雷达是一种比较成熟的测距和测向工具，它一般由发送系统、接收系统和信息处理系统构成。发射系统将电信号转换为光信号发射出去，接收系统接收目标反射回来的光信号，并将其转换为电信号；信息处理系统对比两种电信号从而获得目标的距离、方位等信息。首先，外界光照对激光雷达的影响较小；其次由于收发一体的工作机制，接收系统输出的电信号能量可以有效地描述物体回归反射率的大小；再者，信息处理系统可以便捷地提供目标的距离和方位信息；因此，激光雷达在回归反射目标探测方面具有潜在优势。
发明内容
本发明提供了一种交通标识的检测方法，其用于采用回归反射材料的图文标识的交通标识的检测，具体步骤为：通过工作在可见光或近红外波段的激光雷达扫描一定的视场，所述激光雷达的信息处理系统通过相干检测手段将每一个扫描点的回波电信号的能量、距离以及方位信息传输至外接信号处理模块；所述外接信号处理模块对每一个扫描点的回波电信号进行滤波，将回波电信号能量大于预设阈值的扫描点确定为候选目标点；利用所述候选目标点的距离、方位信息进行聚类分析，将距离、方位均在预设阈值范围内的候选目标点确定为最终的目标点并输出所述最终目标点区域的距离和方位信息。
较佳地，所述交通标识包括交通标志与车牌。
本发明提供的交通标识检测方法，几乎不受自然光照变化的影响，可以有效地应对复杂的背景环境，有利于提高目标的检测率，并且可以提供准确的距离和方位信息。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为交通标志结构示意图；
图2为本发明实施例提供的交通标识的检测方法原理图；
图3为本发明实施例提供的外接信号处理模块滤波原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种交通标识的检测方法，其用于如图1所示的采用回归反射材料的图文标识的交通标识3的检测，具体步骤为：通过工作在可见光或近红外波段的激光雷达1扫描一定的视场，激光雷达1的信息处理系统通过相干检测手段将每一个扫描点的回波电信号的能量、距离以及方位信息传输至外接信号处理模块2；外接信号处理模块2对每一个扫描点的回波电信号进行滤波，将回波电信号能量大于预设阈值的扫描点确定为候选目标点；利用所述候选目标点的距离、方位信息进行聚类分析，将距离、方位均在预设阈值范围内的候选目标点确定为最终的目标点并输出所述最终目标点区域的距离和方位信息。
优选的，所述交通标识包括采用回归反射材料形成的交通标志与车牌。
如图1所示，由于交通标志具有区别于道路背景的回归反射特性，在激光雷达扫描区域相应的位置可以形成密集的高能量扫描点；经过阈值滤波，所有高能量的扫描点被确定为候选目标点；交通标志区域的候选目标点与激光雷达的距离相近，而且总能找到两个相邻候选目标点存在近似的方位，通过聚类就检测出了交通标志，并获得了其距离和位置信息。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (2)
1.一种交通标识的检测方法，其特征在于，用于采用回归反射材料的图文标识的交通标识的检测，具体步骤为：通过工作在可见光或近红外波段的激光雷达扫描一定的视场，所述激光雷达的信息处理系统通过相干检测手段将每一个扫描点的回波电信号的能量、距离以及方位信息传输至外接信号处理模块；所述外接信号处理模块对每一个扫描点的回波电信号进行滤波，将回波电信号能量大于预设阈值的扫描点确定为候选目标点；利用所述候选目标点的距离、方位信息进行聚类分析，将距离、方位均在预设阈值范围内的候选目标点确定为最终的目标点并输出所述最终目标点区域的距离和方位信息。
2.如权利要求1所述的交通标识的检测方法，其特征在于，所述交通标识包括采用回归反射材料形成的交通标志与车牌。
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