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驾驶员辅助驾驶系统是解决交通安全问题中的一个关键技术,禁令交通标志识别是驾驶员辅助驾驶系统的重要组成部分,它能够预警道路驾驶要求、辅助安全驾驶,近年来已成为智能辅助驾驶领域研究的热点。颜色分割、形状检测和内核图案识别技术是禁令交通标志识别的三个关键步骤,通过对已有方法的深入研究与分析,针对红色阈值范围不准确造成的标志牌漏检、圆形检测中的伪圆个数过多以及识别过程中分类特征维数过大的情况,本文对各关键步骤的方法进行改进,主要研究内容如下:(1)禁令标志颜色分割。根据禁令标志牌以红色为基本颜色的特性,首先对不同天气环境下禁令标志牌上的红色像素进行随机采样,将得到的离散点集分别映射在RGB、HSV、HSI、YCbCr, Lab颜色空间;其次改进加权标准差圆半径的计算方法,定义了一个衡量各个颜色空间下红色像素离散程度的评价指标,在离散程度和转换时间综合评价的基础上,选择出最优和次优的两个颜色空间RGB和YCbCr;最后,通过统计分析和最恰椭圆包络的方法重新定义了这两个颜色空间中红色像素的阈值范围,并通过对比实验证明了本文阈值的有效性。(2)多圆形标志牌检测。首先通过对预处理阶段图像处理方法的实验对比,选择出最佳的图像预处理方法;然后利用圆形的几何约束条件对连通区域进行筛选,提取保留下来的区域块的边界信息作为近似半径,并据此动态构建圆形模板;最后通过寻找相关系数矩阵极大值的坐标,确定潜在的圆心位置,利用模板匹配的方法实现复杂场景中的多禁令交通标志检测。(3)限速标志牌内核数字识别。首先结合并改进现有手写体数字字符特征提取方法,实现本文限速标志牌内核数字的特征提取,同时引入粗糙集属性约简和值约简方法对提取到的特征属性集进行降维,得到最简的匹配模板,用模板匹配算法实现标志牌的快速识别,最后通过实验证明了本文识别方法的准确性。本文方法可以很好地实现复杂场景中的多禁令交通标志检测和定位,在禁令标志中的限速标志识别方面所提出的特征提取和约简方法,选择出的特征相对稳定并且特征降幅率达到87.7%,有效的实现限速标志的快速识别。