【自动驾驶/opencv】32.交通灯颜色提取的难点

交通灯颜色识别有难点,因为很多时候,颜色会因为环境而变化,例如下面的红灯,下图不用理会右边的交通灯,我因为程序中是限定了id==8641只分析左边这个,所以右边这个没进行处理。

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上图左边是向左的箭头灯,右边是向右的箭头。但是使用颜色空间进行提取颜色时,这箭头很亮的部分,其实已经接近白色了,所以就提取不到红色了。
我们人眼之所以还能觉得它是红色,是因为箭头周边,亮度没那么强的部分还能看出是红色,想把这接近白色的部分提取出红色,自然就不太可能了。

如下图,是用我另一篇博客HSV提取RBG各种颜色c++代码来提取红色得到的图片。可以看出,红色亮灯区域并没提取出来,只有周边的红色部分提取出来了:
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如果从相机isp方面无法继续优化,那么就只能从其他颜色以外的角度想办法来解决了。


下面不是使用hsv提取颜色,所以和上面的有所差异。
当然,由于我们可以由目标检测得到交通灯的box位置,所以可以得到只包含交通灯的roi图片,对这roi图片进行颜色提取,可以得到下面这张灰度图:
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可以看出,我们能够利用强光周围的红色,也能找到亮灯区域,只不过,此时亮灯区域是提取不了红色,所以图中亮灯区域的左箭头显示为黑色。
对上面灰度图进行二值化,可以得到下面这张图,下图的边界框是我画出来的,不是二值化后得到的框。然后再找轮廓,找到亮灯区域的box。最后再根据找到的box截取出亮灯区域的roi图片。
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不过,这种情况下的亮灯人眼看着都很模糊,机器想要正确识别也不容易。


在这种情况下,可以特殊情况特殊处理,以下是我的一个思路:
先提取出交通灯图片最亮的部分,然后再二值化求轮廓,找出最小外接正矩形 cv::Rect roi = cv::boundingRect(contours[i]);就是亮灯区域的位置,根据最小外接正矩形在交通灯的位置来分类是红色黄色、或者绿色。一个交通灯的上中下三个亮灯区域依次是是绿
当然,对于不是这种交通灯的,该方法就不适用了,毕竟这种方法没有使用颜色空间,并不能真正从颜色角度提取颜色。

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