(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210654091.5 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 合肥讯图信息科技有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区创新产 业园二期J 1楼C座9层901室 (72)发明人 赵守风　俎振山　莫为民　黄欣　 潘苗苗　陈程　徐琴琴　陈海涛　 宁烁　汪才隆　刘焕晓　汤蕾蕾　 王强　王辰昊　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 专利代理师 刘兵 (51)Int.Cl. G06V 20/54(2022.01) G06V 10/56(2022.01)G06V 10/762(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/34(2022.01) (54)发明名称 交通信号灯识别方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种交通信号灯识别方法及系 统， 属于图像识别技术领域。 所述方法包括： S1) 获取交通信号灯的场景图像， 根据预设图像算法 对所述场景图像进行预处理， 获得预处理图像； S2)将所述预处理图像在RGB色域上进行通道分 解， 获得R通道、 G通道和B通道； S3)对所述R通道、 所述G通道和所述B通道进行归一化处理， 获得归 一化图像； S4)对所述归一化图像进行色素聚类， 获得色素聚类后图像； S5)根据预设图像处理算 法对所述色素聚类后图像进行处理， 获得处理后 图像， 并基于所述处理后图像判定当前交通信号 灯的亮灯颜色。 本发明方案实现了白天场景下的 信号灯准确识别。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115035486 A 2022.09.09 CN 115035486 A 1.一种交通信号灯识别方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S1)获取交通信号灯的场景图像， 根据预设图像算法对所述场景图像进行预处理， 获得 预处理图像； S2)将所述预处 理图像在RGB色域上进行通道分解， 获得R通道、 G通道和B通道； S3)对所述R通道、 所述G通道和所述B通道进行归一 化处理， 获得归一 化图像； S4)对所述归一 化图像进行色素聚类， 获得色素聚类后图像； S5)根据预设图像处理算法对所述色素聚类后图像进行处理， 获得处理后图像， 并基于 所述处理后图像判定当前交通信号灯的亮灯颜色。 2.根据权利要求1所述的交通信号灯识别方法， 其特征在于， 步骤S1)中， 所述预设图像 算法至少包括： 图像噪点过 滤算法和过度曝光 修复算法。 3.根据权利要求1所述的交通信号灯识别方法， 其特征在于， 步骤S2)中， 所述对所述R 通道、 所述G通道和所述B通道进行归一 化处理， 获得归一 化图像， 包括： 获取所述R通道、 所述G通道和所述B通道各自对应位置的像素值； 对所述R通道、 所述G通道和所述B通道各自对应位置的像素值 求和， 获得像素和； 分别获取所述R通道、 所述G通道和所述B通道 的像素值与所述像素和之比作为归一化 图像的R通道、 G通道和B通道的归一 化数值； 计算公式为： 其中， R， G， B分别为所述R通道、 所述G通道和所述B通道的像素值； RN,GN,BN分别为所述R通道、 所述G通道和所述B通道的归一 化数值； all＝R+G+B， 为所述像素和。 4.根据权利要求3所述的交通信号灯识别方法， 其特征在于， 步骤S4)中， 所述对归一化 图像进行色素聚类， 获得色素聚类后图像， 包括： 根据所述R通道、 所述G通道、 所述B通道的像素值和所述R通道、 所述G通道、 所述B通道 的归一化数值， 获得不同颜色的判断算据； 将所述不同颜色的判断算据与对应的判据 预设阈值进行对比， 确定不同颜色的像素聚 类， 获得色素聚类后图像。 5.根据权利要求4所述的交通信号灯识别方法， 其特征在于， 所述不同颜色包括： 红色、 黄色、 绿色、 黑色和白色； 所述不同颜色的像素聚类包括红色像素聚类、 黄 色像素聚类、 绿色 像素聚类、 黑色像素聚类和白色像素聚类； 其中， 所述红色像素聚类的判断规则为： 其中， α， β， γ 为红色判据预设阈值； 所述黄色像素聚类的判断规则为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115035486 A 2其中， δ， ω， π 为黄色判据预设阈值； 所述绿色像素聚类的判断规则为： 其中， μ， ρ， ε为绿色判据预设阈值； 所述黑色像素聚类的判断规则为： R+G+B< ψ 其中， ψ为 黑色判据预设阈值； 所述白色像素聚类的判断规则为： 若所述颜色判据不满足所述黄色像素聚类的判断规则、 所述红色像素聚类的判断规 则、 所述绿色像素聚类的判断规则和所述黑色像素聚类的判断规则， 则判定为白色像素聚 类。 6.根据权利要求5所述的交通信号灯识别方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据预设规则计算所述红色判据预设阈值α， β， γ、 所述黄色判据预设阈值δ， ω， π、 所述 绿色判据预设阈值 μ， ρ， ε和所述 黑色判据预设阈值 ψ； 其中， 所述预设规则包括： 选取N张交通信号灯的场景图像， 分别提取所述场景图像的R通道、 G通道和B通道； 其 中， 所述N张交通信号灯的场景图像至少包括： 雾天的交通信号灯场景图像、 雪天的交通信 号灯场景图像和晴朗天的交通信号灯场景图像； 在所述场景图像的R通道、 G通道和B通道中分别进行红色像素、 黄色像素和绿色像素划 分； 根据划分结果分别获得红色像素、 黄色像素和绿色像素下， 对应图像的R通道、 G通道、 B 通道的像素值和R通道、 G通道、 B通道的归一 化数值； 根据R通道、 G通道和B通道的像素值和R通道、 G通道和B通道归一化数值， 计算所述红色 判据预设阈值α， β， γ、 所述黄色判据预设阈值δ， ω， π、 所述绿色判据预设阈值 μ， ρ， ε和所述 黑色判据预设阈值 ψ。 7.根据权利要求1所述的交通信号灯识别方法， 其特征在于， 步骤S5)中， 所述根据 预设 图像处理算法对所述色素聚类后图像进行处 理， 获得处 理后图像， 包括： 根据膨胀腐蚀技术对所述色素聚类后图像进行筛选， 在所述色素聚类后图像中独立出 需要识别的颜色区域， 获得处 理后图像。 8.一种交通信号灯识别系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 采集单元， 用于获取交通信号灯的场景图像； 处理单元， 用于根据 预设图像算法对所述场景图像进行预处理， 获得预处理图像； 将所 述预处理图像在RGB色域上进行通道分解， 获得R通道、 G通道和B通道； 对所述R通道、 所述G权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115035486 A 3