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《天津大学》 2010年
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基于神经网络的交通标志识别的算法研究

徐继曾  
【摘要】:图像识别一直是模式识别领域中的重要研究课题之一。本文以交通标志的识别为研究背景,通过对其识别流程的详细分析,将课题分为图像分割、图像预处理、特征提取和分类识别。 首先,文章提出了基于RGB模型的交通标志分割方法,该方法提取图像的R、G、B三分量。由于目标背景在三个分量图中灰度差异并不大,因此可以使用R、G、B分量图像互减的方法来提取交通标志图像,并用Otsu法动态选取阈值进行分割。结果表明该算法不仅计算量较少,分割效果较为理想,而且提高了系统的实时性。 其次,在总结当前国内外研究成果的基础上,本文提出了一种基于Hu矩的改进不变矩特征提取方法。得到一组更一般化的不变矩度量,其并具有旋转、平移和比例不变性。 在文中,我们分别运用改进不变矩法与Hu矩法提取交通标志的特征,进而利用BP神经网络作为分类器进行识别。实验结果表明,与传统Hu矩的方法相比,改进后的不变矩特征识别率更高,对交通标志具有很好的分类能力,同时也证明了通过改进提取的特征,不仅可以达到提高识别精度的目的,而且能够满足在车辆自主导航系统中对交通标志识别的要求。显然,本文提出的基于改进不变矩的交通标志识别算法具有优越性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张立东;城市交通溢流智能协调控制算法研究[D];山东大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦香英,黄亚飞,刘伟铭;基于不变矩和小波神经网络的标志识别方法[J];长沙交通学院学报;2005年02期
2 徐建斌,洪文,吴一戎;一种基于Zernike矩和稳态遗传算法的遥感图像匹配方法[J];电子与信息学报;2005年06期
3 王坤明,杨斐,许忠仁;基于神经网络的交通标志识别方法[J];抚顺石油学院学报;2003年01期
4 柳林霞,陈杰,窦丽华;不变矩理论及其在目标识别中的应用[J];火力与指挥控制;2003年02期
5 胡牡丹;杨立敬;朱双东;;基于三分量色差法的交通标志分割[J];机电工程;2009年10期
6 冯乃勤;王芳;邱玉辉;;提高神经网络泛化能力的研究[J];计算机工程与应用;2006年04期
7 李享梅,赵天昀;改善遗传神经网络收敛性的研究[J];计算机应用;2005年12期
8 范必双,王玉凤,王英健;基于模糊小波神经网络的交通标志识别方法研究[J];计算机仿真;2005年09期
9 王坤明,许忠仁;基于不变矩和神经网络的交通标志识别方法研究[J];计算机应用研究;2004年03期
10 王永明,尹红丽;基于Hu不变矩扩展的交通标志识别[J];曲靖师范学院学报;2004年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王海霞;基于不变矩的目标识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
2 黄志勇;基于支持向量机的交通标志识别系统的研究[D];北京工业大学;2004年
3 张虹;基于小波变换和不变矩的图像目标识别算法研究[D];北京工业大学;2004年
4 冯超;基于DSP的图像识别算法研究[D];天津大学;2007年
5 吕瑾文;基于不变矩和小波神经网络的交通标志识别研究[D];武汉理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
2 夏美娟;梁雪春;;基于LM-BP网络的南水北调东线源头水质综合评价[J];安徽农业科学;2011年32期
3 蒋宇;谢国秋;杨咸启;;MATLAB在《机械故障诊断》教学中的应用研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年03期
4 刘新田;郭敬杰;;基于人工神经网络的AZ31镁合金流变应力预测[J];安阳工学院学报;2007年04期
5 尹霞;王东辉;;称重传感器蠕变补偿算法研究[J];安阳工学院学报;2009年04期
6 闻学;刘新荣;易立;;神经网络反分析在柳山隧道中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年05期
7 乌日根;董俊慧;王玉荣;;基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测[J];兵器材料科学与工程;2009年01期
8 王玉荣;乌日根;;人工神经网络在合金铸铁腐蚀深度预测中的应用研究[J];兵器材料科学与工程;2012年01期
9 李继红;李琳;毕宗岳;张敏;;基于BP神经网络的连续油管焊接热影响区性能预测[J];兵器材料科学与工程;2012年03期
10 ;Study on Detection and Recognition of Speed Signs[J];Semiconductor Photonics and Technology;2010年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王伟珍;刘春红;张漫;李民赞;刘刚;;基于BP神经网络的温室番茄光合作用速率预测模型研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 蒋丰;冯奇;;基于自组织映射神经网络的舰艇系统冲击损伤决策[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 雷伟伟;郑红晓;陈虎;;区域似大地水准面精化模型算法的优选[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 董桂洪;王胜年;范志宏;熊建波;;IMSL C#数值分析函数库在混凝土计算机技术的应用[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
6 张启义;张智;梅冬;;遗传神经网络在公路物资运输量预测中的应用[A];中国运筹学会第十届学术交流会论文集[C];2010年
7 谢雄耀;覃晖;;探地雷达探测隧道衬砌钢筋的神经网络识别方法[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
8 仇敏;藏占锋;邵伟;;酵母抽提物干燥工艺节能优化研究[A];“亚运食品安全与广东食品产业创新发展”学术研讨会暨2009年广东省食品学会年会论文集[C];2009年
9 秦健;李涛;;基于Contourlet变换提取云的旋转不变纹理特征[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
10 朱锋;周玮;孙辉;;基于相似日聚类的径向基神经网络风速预测方法[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
3 罗彬;基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究[D];电子科技大学;2010年
4 杨承;日盲型紫外探测和直升机着舰光电助降技术的研究[D];电子科技大学;2010年
5 徐迪红;复杂背景下的交通标志检测和分类算法研究[D];武汉大学;2010年
6 宋敏;榆林资源型产业集群可持续发展预警研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 明洋;特殊航空影像自动匹配的关键技术研究[D];武汉大学;2009年
8 卓莹;基于拓扑·流量挖掘的网络态势感知技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;基于电子鼻的鱼粉新鲜度快速检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
4 张鸿堃;矿山企业生产成本模块化管理与应用[D];山东科技大学;2010年
5 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
6 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
8 杨仁;化学回热循环与水系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 田守东;基于雷达图像的目标检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳昊;邵春福;赵熠;;基于BP神经网络的行人和自行车交通识别方法[J];北京交通大学学报;2008年03期
2 高俊侠;李建更;陈阳舟;赵晓华;;交通信号2级模糊控制系统的优化设计与仿真[J];北京工业大学学报;2009年01期
3 张玉梅;曲仕茹;温凯歌;;基于混沌和RBF神经网络的短时交通流量预测[J];系统工程;2007年11期
4 单文义;建立交通工程专家系统的设想[J];公路交通科技;1991年02期
5 刘小明;郑淑晖;钟剑;张杰;;交通瓶颈下相序设置对路口交通状况影响分析[J];公路交通科技;2008年07期
6 刘智勇,吴今培,李秀平,万百五;城市交通干线递阶模糊控制[J];公路交通科技;1997年03期
7 熊烈强;王要武;李杰;;交通流动力学的理论、模型及应用[J];哈尔滨工业大学学报;2006年05期
8 刘宁;陈昱颋;虞慧群;范贵生;;基于Elman神经网络的交通流量预测方法[J];华东理工大学学报(自然科学版);2011年02期
9 杨振山,郑红,张晓海;城市道路交通噪声防治专家系统[J];计算结构力学及其应用;1989年02期
10 陆化普;周钱;徐薇;;交通出行预测的神经网络模型[J];交通运输工程与信息学报;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾宁;交通流元胞自动机模型的解析与应用研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 高雅;短时交通流预测模型及预测方法的研究[D];华东师范大学;2011年
2 彭杏波;基于FPGA的交通信号模糊控制器的设计[D];兰州理工大学;2011年
3 来建波;基于神经网络的路段行程时间预测研究[D];云南大学;2011年
4 刘志军;基于神经网络的车牌识别技术研究[D];南京邮电大学;2011年
5 赵磊;基于元胞自动机和模糊控制的微观交通仿真研究[D];西南交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑建斌,张军,仲红波,刘辉,李关宾,陈立仁;小波变换与神经网络结合用于示波计时电位测定[J];北京大学学报(自然科学版);2001年02期
2 王强,胡维平,胡建平,覃少华;基于几何不变性和BP网络的二维目标识别算法[J];北京航空航天大学学报;2001年04期
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10 翟永杰,王东风,韩璞;基于多类支持向量机的汽轮发电机组故障诊断[J];动力工程;2003年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 高铁红;基于遗传算法和神经网络的钻井参数估计和岩性识别的研究[D];河北工业大学;2000年
2 王梦兰;混合式遗传算法及其在指派问题与排序问题中的应用[D];西南交通大学;2002年
3 闫河;基于遗传算法和人工神经网络相结合的冲击地压预测的研究[D];重庆大学;2002年
4 于利云;交通标识牌自动识别系统的关键技术的研究[D];上海海运学院;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕瑾文;;基于不变矩和小波神经网络的交通标志识别研究[J];软件导刊;2009年08期
2 孙光民;王晶;于光宇;李罡;许磊;;自然背景中交通标志的检测与识别[J];北京工业大学学报;2010年10期
3 侯培国;陈毅强;张北;;基于不变性联想神经网络的道路交通标志识别算法[J];激光与光电子学进展;2010年06期
4 杨骏川;唐宇;赵克淳;;基于图像质量的交通标志图像优化算法[J];科技资讯;2011年10期
5 王坤明,许忠仁;基于不变矩和神经网络的交通标志识别方法研究[J];计算机应用研究;2004年03期
6 魏艳艳;;基于幅值谱和神经网络的交通标志识别方法研究[J];科教新报(教育科研);2011年40期
7 陈兴;贾银山;;基于支持向量机的交通标志识别方法研究[J];科学技术与工程;2011年08期
8 李祥熙;张航;;交通标志识别研究综述[J];公路交通科技(应用技术版);2010年06期
9 何耀平;徐丽珍;;自然场景下交通标志的自动识别算法[J];微计算机信息;2010年04期
10 左丹丹;刘鑫;朱双东;;仿射变换在交通标志检测中的应用[J];宁波大学学报(理工版);2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁文昭;蔡念;郭文婷;许少秋;;交通标志识别新方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
2 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
3 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
4 石山铭;李富兰;丁俊丽;;神经网络的知识获取[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
5 吴清烈;徐南荣;;基于神经网络的一种多目标决策方法[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
6 李晓钟;汪培庄;罗承忠;;神经网络与模糊逻辑[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
7 房育栋;余英林;;高阶自组织映射及其学习算法[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
8 王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;;神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 金龙;吴建生;;基于遗传算法的神经网络短期气候预测模型(摘要)[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
10 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
3 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
6 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
8 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
9 ;人老了,大脑仍能形成新的神经网络[N];新华每日电讯;2004年
10 本报记者 马灿;毅昌集团携手神州数码打造数字化神经网络[N];民营经济报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李伦波;自然场景下交通标志的检测与分类算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
3 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
4 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
5 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
6 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
7 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
8 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
9 卫星;钢筋混凝土肋拱二阶设计方法研究[D];西南交通大学;2005年
10 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐继曾;基于神经网络的交通标志识别的算法研究[D];天津大学;2010年
2 李福才;流行学习在交通标志识别中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 刘波;交通标志识别及其算法研究[D];中南大学;2010年
4 吕瑾文;基于不变矩和小波神经网络的交通标志识别研究[D];武汉理工大学;2009年
5 刘东亮;基于视觉的实时交通标志识别系统的研究与实现[D];东北大学;2010年
6 谷会芬;基于支持向量机的交通标志识别研究[D];燕山大学;2012年
7 李海娟;基于分支树—支持向量机的道路交通标志识别[D];中国石油大学;2011年
8 韩月林;支持向量机在路面交通标志识别中的应用研究[D];大连理工大学;2012年
9 肖楠;基于局部特征的交通标志识别[D];大连交通大学;2012年
10 左丹丹;交通标志内核识别方法的研究[D];宁波大学;2011年
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