CN111091119A - 高清晰度交通信号识别方法 - Google Patents

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CN111091119A CN201811246549.3A CN201811246549A CN111091119A CN 111091119 A CN111091119 A CN 111091119A CN 201811246549 A CN201811246549 A CN 201811246549A CN 111091119 A CN111091119 A CN 111091119A
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刘绪明
魏文哲
王卓
李久滔
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Yin Chuang Technology Shanghai Co ltd
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Yin Chuang Technology Shanghai Co ltd
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    • G06V10/10—Image acquisition
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明提供了一种高清晰度交通信号识别方法，高清晰度交通信号识别方法，调整镜头的单波长MTF，具体调整如下：镜头的空间频率为芯片的极限分辨率的一半、芯片的像高为0.0mm，红光的MTF≥70；绿光的MTF≥70；蓝光的MTF≥60，本发明提供的高清晰度交通信号识别方法能够使得镜头在各类信号牌下清晰成像，在各类信号灯下清晰成像。

Description

高清晰度交通信号识别方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种高清晰度交通信号识别方法。
背景技术
随着安全辅助与无人驾驶技术迅速发展，以机器视觉为主导的传感技术与环境感知成为必然。在交通与环境感知中，各类信号灯感知与判别在机器视觉中存在各类挑战。
现有的其它技术，比如激光探测与测量(Lidar)，雷达(Radar),超声波(Ultrasound)等，由于无法判别颜色，反射率，或者不存在三维信息等，均无法实现信号灯与信号牌的识别。而常规的光学设计，在信号牌与信号灯的识别方面没有特殊的考虑，使得效果一般，典型的情况为：当红色信号灯成像非常清晰的时候，绿色信号灯的像并不清晰。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种高清晰度交通信号识别方法，以解决现有光学中不能清晰拍摄各类信号灯和信号牌的问题。
本发明一实施例提供高清晰度交通信号识别方法，调整镜头的单波长MTF，具体调整如下：
镜头的空间频率为芯片的极限分辨率的一半、芯片的像高为0.0mm，
红光的MTF≥70；
绿光的MTF≥70；
蓝光的MTF≥60。
在本发明一实施例中，红光的波长≥680nm，绿光的波长≥550nm，蓝光的波长≥420nm。
在本发明一实施例中，所述芯片的像高为0.0mm即位于芯片的正中间位置。
在本发明一实施例中，调整入射光中红光、绿光和蓝光的权重，对焦时按照橘红色光对焦。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为610nm、510nm、420nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:0.5:0.25。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为650nm、555nm、450nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:1:1。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为680nm、610nm、470nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：0.6:0.5:0.5。
在本发明一实施例中，所述橘红色光的波长为610nm。
本发明实施例提供的高清晰度交通信号识别方法，在各类信号牌下清晰成像，在各类信号灯下清晰成像。
附图说明
图1所示为二级光谱色差示意图。
图2所示为入射光调整示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为二级光谱色差示意图。从初级相差上讲，任何两种色光在一定位置校正后，对第三种色光的剩余色差来说可看作是二级光谱色差。其几何像差的图形如图1所示。把d(587nm)光线的边缘校正到零，c(656nm)光线与f(486nm)光线在0.707带相交，交点到d光线0.707带顶点的距离代表二级光谱的几何值。现有的镜头容易出现将红光完美对焦，绿光跑焦的情况。
照相镜头本身F/#非常小，已无优化的空间。本发明从其他角度来优化。
本发明一实施例提供高清晰度交通信号识别方法，调整镜头的单波长MTF，具体调整如下：
镜头的空间频率为芯片的极限分辨率的一半、芯片的像高为0.0mm，
红光的MTF≥70；
绿光的MTF≥70；
蓝光的MTF≥60。
经过此种调整，从原理上实现对镜头的优化，达到对单波长成像同时成像清晰。实现对各类信号牌与信号灯的清晰判别。
在本发明一实施例中，红光的波长≥680nm，绿光的波长≥550nm，蓝光的波长≥420nm。
在本发明一实施例中，所述芯片的像高为0.0mm即位于芯片的正中间位置。
以上对红光、绿光和蓝光的MTF的参数要求，具体可以通过对镜头的玻璃进行调整得到，如调整镜头的材质，调整镜头的尺寸，在此不一一讲述。也可以利用zemax光学软件直接得到镜头的参数。
如图2所示，图2中光1的波长为420nm，光1的波长为420nm，光2的波长为450nm，光3的波长为700nm，光4的波长为680nm，光5的波长为470nm，光6的波长为650nm，光7的波长为610nm，光8的波长为510nm，光9的波长为550nm，在本发明一实施例中，调整入射光中红光、绿光和蓝光的权重，突出重点需要的频谱解析度，对焦时按照橘红色光对焦。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为610nm、510nm、420nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:0.5:0.25。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为650nm、555nm、450nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:1:1。
在本发明一实施例中，红光、绿光和蓝光的波长分别为680nm、610nm、470nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：0.6:0.5:0.5。
在本发明一实施例中，所述橘红色光的波长为610nm。
绿光和红光比较靠近，对焦时可以按照橘红色光对焦，这样可以兼顾到470nm到700nm的各个波长的光，而420nm到450nm波长之间的光，由于设计难度已经实际应用的需求，色焦移会比较大，成像质量会下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，调整镜头的单波长MTF，具体调整如下：
镜头的空间频率为芯片的极限分辨率的一半、芯片的像高为0.0mm，
红光的MTF≥70；
绿光的MTF≥70；
蓝光的MTF≥60。
2.根据权利要求1所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，红光的波长≥680nm，绿光的波长≥550nm，蓝光的波长≥420nm。
3.根据权利要求1所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，所述芯片的像高为0.0mm即位于芯片的正中间位置。
4.根据权利要求1所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，调整入射光中红光、绿光和蓝光的权重，对焦时按照橘红色光对焦。
5.根据权利要求4所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，红光、绿光和蓝光的波长分别为610nm、510nm、420nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:0.5:0.25。
6.根据权利要求4所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，红光、绿光和蓝光的波长分别为650nm、555nm、450nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：1:1:1。
7.根据权利要求4所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，红光、绿光和蓝光的波长分别为680nm、610nm、470nm，红光、绿光和蓝光的权重比为：0.6:0.5:0.5。
8.根据权利要求4所述的高清晰度交通信号识别方法，其特征在于，所述橘红色光的波长为610nm。
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CN102662293A (zh) * 2012-05-21 2012-09-12 信利光电(汕尾)有限公司 一种近景调焦装置，及方法
CN103984078A (zh) * 2014-05-30 2014-08-13 深圳市大族激光科技股份有限公司 用于激光光斑与指示光光斑重合的f-theta光学镜头
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张善华;陈慧芳;张海艇;田维坚;: "用于交通监控***的光学成像镜头的设计", 激光与光电子学进展 *

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