【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)視覺，具體為一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。
技術(shù)介紹
1、城市中的視障人士面臨著許多挑戰(zhàn)，其中之一就是安全地通過人行橫道，雖然現(xiàn)有的導(dǎo)盲犬和智能手杖等輔助工具在一定程度上幫助他們識(shí)別周圍環(huán)境，但這些方法在辨識(shí)紅綠燈狀態(tài)和斑馬線位置方面存在局限，因此，開發(fā)一種能夠幫助視障人士更安全、更自信地通過街道的技術(shù)顯得尤為重要；
2、雖然專門針對(duì)紅綠燈和斑馬線識(shí)別的導(dǎo)盲眼鏡產(chǎn)品信息不多，但是幾項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品正在朝著這個(gè)方向發(fā)展，比如：orcam?myeye：一種可附著眼睛上的小型設(shè)備，主要設(shè)計(jì)用于幫助視障人士讀取文字識(shí)別和識(shí)別面孔，盡管主要不是用于紅綠燈和斑馬線識(shí)別，但其所采用的功能也提供了技術(shù)基礎(chǔ)，aira：雖然不是一個(gè)物理產(chǎn)品，而是一項(xiàng)服務(wù)，通過佩戴智能眼鏡，視障用戶可以連接到遠(yuǎn)程的視覺助手，這些助手能夠通過眼鏡的攝像頭看到用戶的視野，并提供導(dǎo)航等幫助，這種服務(wù)模式也為紅綠燈和斑馬線識(shí)別提供了可能解決的方案；
3、然而現(xiàn)有的技術(shù)存在準(zhǔn)確度、環(huán)境適應(yīng)性、特殊場(chǎng)景限制以及實(shí)時(shí)性問題，準(zhǔn)確度問題：當(dāng)前的紅綠燈和斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)可能存在無法實(shí)現(xiàn)高精度的準(zhǔn)確度，存在誤判的可能性，導(dǎo)致用戶誤導(dǎo)或產(chǎn)生危險(xiǎn)的情況、環(huán)境適應(yīng)性：導(dǎo)盲眼鏡對(duì)準(zhǔn)技術(shù)可能對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性有限，例如，復(fù)雜的交通場(chǎng)景、雷雨天氣、夜間或弱光條件下的視覺識(shí)別可能受到影響、特殊場(chǎng)景限制：某些特殊場(chǎng)景，如：工地、道路施工區(qū)域等，可能無法提供準(zhǔn)確的紅綠燈和斑馬線的位置信息、實(shí)時(shí)性：導(dǎo)盲眼鏡中的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的實(shí)時(shí)性可能存在挑戰(zhàn)，目前技術(shù)可能需要一定的處理時(shí)間，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。
2、以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段、數(shù)據(jù)預(yù)處理階段、紅綠燈檢測(cè)階段、斑馬線檢測(cè)階段、對(duì)準(zhǔn)與定位階段以及測(cè)試與優(yōu)化階段，其中具體步驟如下：
3、步驟一、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段包括數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)標(biāo)注，其中：
4、1)、數(shù)據(jù)收集用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，這里的數(shù)據(jù)為圖片，圖片總共分為紅黃綠三類，并在rgb及hsv色彩空間可視化部分?jǐn)?shù)據(jù)；
5、2)、數(shù)據(jù)標(biāo)注用于對(duì)收集到的圖像進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)圖片中的紅綠燈區(qū)域和斑馬線區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記；
6、步驟二、數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，對(duì)步驟一中導(dǎo)入的圖片進(jìn)行預(yù)處理，由于每張圖片的大小可能不一樣，需要標(biāo)準(zhǔn)化的輸入將每張圖片的大小編輯成相同的大小，進(jìn)而便于后期對(duì)圖片進(jìn)行分類；
7、步驟三、紅綠燈檢測(cè)階段，紅綠燈檢測(cè)階段包括顏色閾值分割、形態(tài)學(xué)操作以及輪廓查找，其中：
8、1)、顏色閾值分割根據(jù)紅綠燈的顏色特征在hsv空間中設(shè)置顏色閾值，并提取圖片中的紅色、綠色以及黃色區(qū)域；
9、2)、形態(tài)學(xué)操作用于去除噪聲，可以對(duì)結(jié)果應(yīng)用形態(tài)學(xué)操作，形態(tài)學(xué)操作包括腐蝕和膨脹；
10、3)、輪廓查找是對(duì)圖片中紅綠燈的輪廓進(jìn)行框選和查找，然后根據(jù)輪廓的大小和形狀篩選出可能是紅綠燈的區(qū)域；
11、步驟四、斑馬線檢測(cè)階段，斑馬線檢測(cè)階段包括灰度轉(zhuǎn)換、邊緣檢測(cè)和hough變換；
12、步驟五、對(duì)準(zhǔn)與定位階段，對(duì)準(zhǔn)與定位階段包括目標(biāo)定位和場(chǎng)景理解，目標(biāo)定位是用于定位紅綠燈和斑馬線的精確位置，場(chǎng)景理解是通過結(jié)合場(chǎng)景信息，以此來判斷紅綠燈的狀態(tài)對(duì)行人或者車輛是否能夠安全通過；
13、步驟六、測(cè)試與優(yōu)化階段、通過在現(xiàn)實(shí)的封閉場(chǎng)景中來測(cè)試性能，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化。
14、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟一的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段中，導(dǎo)入的圖片來自mit自動(dòng)駕駛課程的圖片。
15、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟三的顏色閾值分割技術(shù)，通過cv2.inrange(hsv,lower_red,upper_red)函數(shù)來提取紅色、綠色以及黃色區(qū)域。
16、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟三的形態(tài)學(xué)操作利用cv2.erode()和cv2.dilate()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
17、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟三的輪廓查找利用cv2.findcontours()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
18、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟四的灰度轉(zhuǎn)換利用cv2.cvtcolor(img,cv2.color_bgr2gray)來將圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖。
19、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟四的邊緣檢測(cè)是使用canny邊緣檢測(cè)算法cv2.canny()來檢測(cè)圖片中的邊緣。
20、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟四的hough變換是利用hough變換cv2.houghlinesp()在邊緣檢測(cè)的結(jié)果上檢測(cè)直線段，這些直線段可能代表斑馬線。
21、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案：所述步驟五的場(chǎng)景理解需要結(jié)合場(chǎng)景信息，以此來判斷紅綠燈的狀態(tài)對(duì)于行人或車輛是否安全通過的信號(hào)，同時(shí)確認(rèn)斑馬線的位置與行人過街的關(guān)系。
22、采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：
23、1、本專利技術(shù)通過該技術(shù)能夠提高視障人士的安全性，該技術(shù)可以幫助視障人士更準(zhǔn)確地辨別紅綠燈和斑馬線，避免錯(cuò)誤判斷導(dǎo)致交通事故，視障人士可以更加自信和安全地行走和橫穿馬路；
24、2、本專利技術(shù)通過該技術(shù)能夠提高日常生活便利性，通過識(shí)別紅綠燈和斑馬線，視障人士可以更快速地找到合適的時(shí)間和位置進(jìn)行行走，這將提高他們的交通效率，減少等待時(shí)間，并增加他們的獨(dú)立性和自主性，以及該技術(shù)的不斷改進(jìn)使之能夠應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的交通場(chǎng)景。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述對(duì)準(zhǔn)技術(shù)包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段、數(shù)據(jù)預(yù)處理階段、紅綠燈檢測(cè)階段、斑馬線檢測(cè)階段、對(duì)準(zhǔn)與定位階段以及測(cè)試與優(yōu)化階段，其中具體步驟如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟一的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段中，導(dǎo)入的圖片來自MIT自動(dòng)駕駛課程的圖片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的顏色閾值分割技術(shù)，通過cv2.inRange(hsv,lower_red,upper_red)函數(shù)來提取紅色、綠色以及黃色區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的形態(tài)學(xué)操作利用cv2.erode()和cv2.dilate()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的輪廓查找利用cv2.findContours()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟四的灰度轉(zhuǎn)換利用cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟四的邊緣檢測(cè)是使用Canny邊緣檢測(cè)算法cv2.Canny()來檢測(cè)圖片中的邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟四的Hough變換是利用Hough變換cv2.HoughLinesP()在邊緣檢測(cè)的結(jié)果上檢測(cè)直線段，這些直線段可能代表斑馬線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟五的場(chǎng)景理解需要結(jié)合場(chǎng)景信息，以此來判斷紅綠燈的狀態(tài)對(duì)于行人或車輛是否安全通過的信號(hào)，同時(shí)確認(rèn)斑馬線的位置與行人過街的關(guān)系。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述對(duì)準(zhǔn)技術(shù)包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段、數(shù)據(jù)預(yù)處理階段、紅綠燈檢測(cè)階段、斑馬線檢測(cè)階段、對(duì)準(zhǔn)與定位階段以及測(cè)試與優(yōu)化階段，其中具體步驟如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟一的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段中，導(dǎo)入的圖片來自mit自動(dòng)駕駛課程的圖片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的顏色閾值分割技術(shù)，通過cv2.inrange(hsv,lower_red,upper_red)函數(shù)來提取紅色、綠色以及黃色區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的形態(tài)學(xué)操作利用cv2.erode()和cv2.dilate()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅綠燈斑馬線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，其特征在于：所述步驟三的輪廓查找利用cv2.findc...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱旭，謝永淇，吳金儒，李恒毅，劉騏琪，蔣伶麗，董云天，杜麗娜，鄧劉君，陳沁，黎嘉，歐子羲，謝美玲，向亞男，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：朱旭，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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