智能网联汽车概论课程设计3交通标志识别.docx
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智能网联汽车概论课程设计3交通标志识别
课程设计——交通标志识别
交通标志如图1所示，编写MATLAB程序，识别图1中的限速50标志。
图1限速标志
解：
本例交通标志识别步骤如下。
（1）读取原始图像。
（2）颜色空间转换。
（3）图像二值化。
（4）图像优化处理。
（5）图像特征提取。
（6）裁剪目标区域。
利用MATLAB编写交通标志识别程序如下。
序号
程序
功能
1
2
3
4
5
6
clearall
closeall
I=imread（'C:
\DocumentsandSettings\h6.jpg'）;
figure
（1）
imshow（I）
title（'交通标志原始图像'）
读取交通标志图像
7
8
9
10
Hsv=rgb2hsv（I）;
figure
（2）
imshow（Hsv）
title（'Hsv图像'）
颜色空间转换
11
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20
I1=Hsv（:
:
1）;
figure（3）
imshow（I1）
title（'提取亮度后的图像'）
BW=roicolor（I1,0.0277,0.032）;
figure（4）
imshow（BW）
title（'二值化图像'）;
se=strel（'disk',10）;
BW1=imclose（BW,se）;
图像二值化
21
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SE=ones（10）;
PZ=imdilate（BW1,SE）;
figure（5）
imshow（PZ）
title（'膨胀后的图像'）
TC=bwfill（PZ,'holes'）;
figure（6）
imshow（TC）
title（'填充后的图像'）
图像优化处理
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L=bwlabeln（TC）;
S=regionprops（L,'Area','Centroid','BoundingBox'）;
cent=cat（1,S.Centroid）;
boud=cat（1,S.BoundingBox）;
Len=length（S）;
t2=0;t4=0;t7=0;t8=0;
fori=1:
3
Max（i）=0;
MR（i）=0;
MX（i）=0;
MY（i）=0;
end
Max1=0;Max2=0;Max3=0;ttq=0;
fori=1:
Len
if（S（i）.Area>=Max1）
Max3=Max2;Max（3）=Max
（2）;
Max2=Max1;Max
（2）=Max
（1）;
Max1=S（i）.Area;Max
（1）=i;
elseif（S（i）.Area>=Max2）
Max3=Max2;Max（3）=Max
（2）;
Max2=S（i）.Area;Max
（2）=i;
elseif（S（i）.Area>=Max3）
Max3=S（i）.Area;Max（3）=i;
end
end
end
end
if（（Max
（1）&&Max
（2）&&Max（3））==0）
imshowage=0;
errordlg（'没有路标！
！
','基本信息'）;
else
imshowage=1;
fori=1:
3
tz（i）=0;
Mblen（i）=0;
Mbwid（i）=0;
end
[hang,lie,r]=size（BW）;
fori=1:
3
X=cent（Max（i）,1）;Y=cent（Max（i）,2）;
MX（i）=round（X）;MY（i）=round（Y）;
bx=boud（Max（i）,1）;
by=boud（Max（i）,2）;
blen=boud（Max（i）,4）;
bwid=boud（Max（i）,3）;
bx1=round（bx）;
by1=round（by）;
Mblen（i）=round（blen）;
Mbwid（i）=round（bwid）;
if（blen>=bwid）
MR=bwid;
else
MR=blen;
end
if（MX（i）+round（MR/4）<=lie&&MY（i）+round（MR/6）<=hang&&TC（MY（i）+round（MR/6）,MX（i）+round（MR/4））==1）
t2=1;
end
if（MX（i）-round（MR/4）>0&&MY（i）-round（MR/6）>0&&TC（MY（i）-round（MR/6）,MX（i）-round（MR/4））==1）
t4=1;
end
if（MY（i）+round（MR/6）<=hang&&MX（i）-round（MR/4）>0&&TC（MY（i）+round（MR/6）,MX（i）-round（MR/4））==1）
t7=1;
end
if（MY（i）-round（MR/6）>0&&MX（i）+round（MR/4）<=lie&&TC（MY（i）-round（MR/6）,MX（i）+round（MR/4））==1）
t8=1;
end
if（t2&&t4&&t7&&t8&&S（Max（i））.Area/（hang*lie）>0.01）
tz（i）=1;
t2=0;t4=0;t7=0;t8=0;
end
end
end
iftz（3）==1
YC=bwareaopen（TC,Max3）;
elseiftz
（2）==1
YC=bwareaopen（TC,Max2）;
elseiftz
（2）==0
YC=bwareaopen（TC,Max1）;
figure（7）
imshow（YC）
title（'提取待测目标图像'）
else
（（（tz
（1）+tz
（2）+tz（3））==0））;
imshowage=0;
errordlg（'没有路标！
！
','基本信息'）;
end
flag=[000];
fori=1:
3
if（tz（i）==1）
high=Mblen（i）;
liezb=round（MX（i）-Mbwid（i）/2）;
hangzb=round（MY（i）-Mblen（i）/2）;
width=Mbwid（i）;
flag（i）=1;
Iresult=imcrop（I,[liezbhangzbwidthhigh]）;
if（i==1）
imwrite（Iresult,'result_1.bmp','bmp'）;
elseif（i==2）
imwrite（Iresult,'result_2.bmp','bmp'）;
elseif（i==3）
imwrite（Iresult,'result_3.bmp','bmp'）;
end
end
end
图像特征提取
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ifimshowage==1
fori=1:
3
if（flag
（1）==1）
figure;imshow（'result_1.bmp'）
end
if（flag
（2）==1）
figure;imshow（'result_2.bmp'）
end
if（flag（3）==1）
figure;imshow（'result_3.bmp'）
end
end
else
imshow（'err.jpg'）
end
裁剪目标区域
输出结果如图2~9所示。
图2道路交通标志原始图像
图3道路交通标志的Hsv图像
图4道路交通标志提取亮度后的图像
图5道路交通标志二值化图像
图6道路交通标志膨胀后图像
图7道路交通标志充填后图像
图8道路交通标志待测目标图像
图9道路交通标志识别结果
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