基于HSI颜色空间的交通标志图像分割算法研究-论文.pdf

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1、2014年第8期NO．8．2014(总第287期)中阂高l新技末企业lc⋯^Hf口川tE日pRliEs(CumulativetyNO．287)基于HSI颜色空问的交通标志图像分割算法研究邢岳陈华秀李伟越刘欣胡亦可唐晨(大连民族学院信息与通信工程学院，辽宁大连116605)摘要：文章研究了一种基于HSI颜色空间的彩色图像分割算法，通过该算法对彩色图像进行分割处理，将该算法应用在交通标志检测中，提取出红、黄、蓝三种颜色分量，有效实现三种颜色标志候选区域的分割。实验结果表明该算法具有有效性。关键词：HSI颜色空间；交通标志检测；图像处理；颜色分割中图分类号

2、：TP751文献标识码：A文章编号：l概述把色调和饱和度通称为色度，用来表示颜色的类别与深为解决日益严重的城市交通安全问题，人们提出了浅程度。由于人的视觉对亮度的敏感程度远远强于对颜智能交通系统，它是集检测、识别、通信、控制等技术色浓淡的敏感程度，为了更好地识别和处理色彩，我们为一体的综合信息系统，在当今的科技领域中已受到广采用HSI颜色空间，它比RGB颜色空间更符合人的视觉特泛关注。道路交通标志识别系统是其重要的组成部分，性。HSI颜色空间和RGB颜色空间只是同一物理量的不同主要作用包括显示当前路段的交通状况，提示驾驶环境表示法，因而它们之间存在着

3、转换关系。RGB向HSI模型中的危险和困难、警告驾驶员、为驾驶员指路等，为安的转换是由一个基于笛卡尔直角坐标系的单位立方体向全舒适的驾驶提供有用信息。交通标志的检测是识别系基于圆柱极坐标的双锥体的转换。基本要求是将RGB中统的首要阶段，好的检测性能是实现交通标志正确判别的亮度因素分离，将色度分解为色调和饱和度，并用角的前提，它直接影响识别环节乃至整个系统的性能，具向量表示色调。RGB空间SnHSI空间分别如图1、2所示。有重要的理论意义和现实价值。在很多基于颜色和形状的检测算法，首先要做的是基于颜色分割步骤。交通标志常被设计成特殊的颜色，它能够给驾驶

4、员或无人驾驶系统或其他智能设备实时地传输一些非常重要的信息来青辅助驾驶，如限速、禁止停车、禁止通行以及危险警告等，这些信息对道路安全驾驶起到重要的作用。很明显颜色是交通标志的一个重要特征，因此我们需要对交通标志图像的颜色进行有效的分割处理才有利于实现交通图1RGR空间图2HSI空间标志的检测。为此，我们研究了基于HSI颜色空间的交从RGB到HSI的空间转换：给定一幅RGB彩色格通标志图像分割算法。式的图像，对任何三个归一化到[0，1]范围内的R，G，2B值，其对应的H，S，1分量由式(1)一(3)表示。．HSI颜色空间r．．、当人们观察一个彩色物体时

5、，往往倾向于用它H=arcosJ【—【(}(1)的色调、饱和度和明度来描述它。HSI颜色空间就—G)+(R一(G一矗)J是从人的视觉系统出发，用色调(Hue)、色饱和S=1一R+考G+【。min(、，G，曰)J(2z)度(Saturation或Chroma)和亮度(Intensity或Brightness)三种基本特征量来描述色彩，它可以用一，={(月+G+)(3)由图2-2可见，HSI空间的坐标系统接近于一个圆锥个的圆锥空间模型来表述，虽然比较复杂，但却能把色坐标系，其中用围绕圆锥长轴的角度[0。～36O。]来调、色饱和度和亮度的变化情形清楚地表现

6、出来。通常表示色调H；色饱和度S用离开长轴的距离表示，从0％到93