基于单目视觉和GPS组合导航系统的实时城区交通灯识别系统

摘要

本发明公开了一种基于单目视觉和GPS组合导航系统的实时城区交通灯识别系统，该系统通过交互图像标注、相机标定、三维位置恢复等方法步骤离线创建交通灯地图，给出交通灯在全局定位的GPS坐标系下的位置坐标及语义属性。在线检测时，以创建的离线交通灯地图为先验，结合位姿定位求解交通灯在图像中的大致范围，从而确定感兴趣区域，在感兴趣区域中利用交通灯的形态信息进行交通灯的颜色分割与形状识别。该交通灯识别系统可适应于多种不同路况和场景，实现多种环境下的交通灯稳定且长距离的检测感知。由于系统采用低成本、低功耗的导航设备、图像采集设备及计算平台，可广泛应用于无人驾驶汽车视觉导航、智能车视觉辅助驾驶等领域。

主权项

基于单目视觉和GPS组合导航系统的实时城区交通灯识别系统，其特征在于：包括离线交通灯三维地图创建和模式学习模块、在线图像感兴趣区域提取模块以及图像交通灯识别模块；所述离线交通灯三维地图创建和模式学习模块包括交通灯三维地图创建子模块，交通灯颜色概率模型训练子模块和交通灯形状分类器训练子模块；所述在线图像感兴趣区域提取模块利用离线创建的交通灯三维地图，通过坐标转换对实时采集的图像进行感兴趣区域的提取；所述图像交通灯识别模块对提取的感兴趣区域利用经过训练的交通灯颜色概率模型和交通灯形状分类器进行交通灯的在线识别，并结合历史帧图像识别结果输出时域关联的交通灯识别结果。