基于广义结构元的交通限速标志检测与识别研究

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1、分类号TP391单位代码10618密级公开学号2120072002硕士学位论文基于广义结构元的交通限速标志检测与识别研究研究生姓名：朱林导师姓名及职称：蓝章礼教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称计算机科学与技术论文提交日期2015年4月20日二级学科名称计算机软件与理论论文答辩日期2015年5月29日2015年5月31日StudyonDetection&RecognitionofTrafficSpeed-LimitSignsBaseonGeneralizedStructureElementsADissertat

2、ionSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhuLinSupervisor：Prof.LanZhangliChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明，独立进行研究本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，。巧已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明

3、的法俸结果由本人承担学位论文作者签名：日期：义叫（年＾月７日重庆交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留

4、在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名；指导教师签名＾日期：。年＾月日日期：２０／ｆ年名月７日文ｉ本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系》列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权益。苗、：学位论文作者签名：指导教师签名日期；王口／戸年月日日期少／ｆ年月＾日３摘要智能交通系统(ITS)以交通运输、服务控制和车辆制造为研究对象，以解决交通拥堵、增强车辆安全性、提高汽车智能化为研究目的。道路交通标志识别(TSR)是智能交通系统中对

5、于服务控制研究的重要组成部分，其研究主要需要电子信息、视频处理、数字图像处理、人工智能和模式识别等技术手段。目前，交通限速标志检测识别方法普遍存在识别正确率不理想，识别速度不够快，对于残损交通限速标志难以识别等问题。为此，本文选择对交通限速标志的检测识别方法进行研究，采用广义结构元进行标志检测，设计新的模板匹配识别算法，拟解决识别率不高、识别速度慢和对于残损交通限速标志的识别难等问题。主要研究内容如下：(1)图像预处理。比较RGB和HSI空间对于交通限速标志检测的优缺点，选用HSI空间对交通限速标志进行处理。在此空间中对图像进行直方图

6、增强，维纳滤波，几何变换等预处理。(2)广义结构元滤波。引入广义结构元思想进入交通限速标志检测识别中，构建三个广义结构元对三种交通限速标志进行扩展形态学滤波。根据构建的广义结构元，对待识别图像分别进行红色圆形图案、蓝色圆形图案、黑色圆形图案检测。(3)数字提取。根据检测到的感兴趣区域，在此区域中通过数字提取技术，将交通限速标志的关键数字提取出来并归一化。(4)标志识别。得到归一化后的数字，根据三种交通限速标志，分别采用对应的基于16个特征分量、正确匹配数为10且对单个特征分量具有阈值限制的限速标志识别模板进行识别。(5)实验分析。采用

7、C#语言开发实验软件，对本文算法理论进行验证。通过实验得到，本文设计的可识别残损交通限速标志的算法在对一般限速标志和残损限速标志的识别正确率上分别为91.67%和89.83%，综合识别正确率为90.80%。本文的主要创新点如下：(1)提出了利用广义结构元进行交通限速标志检测识别的方法。(2)提出了残损交通限速标志检测识别算法。关键词：智能交通；数字图像处理；限速标志识别；广义结构元IABSTRACTIntelligentTransportationSystem(ITS),whichisregardedastheresearchobje

8、ctoftransportation,servicecontrolandmanufacturing,aimstosolvetheproblemoftrafficcongestion,vehiclesafetyimprov