利用剩余电流动作断路器(RCCB)传感器检测交通信号灯

RCCB(红-清-清-蓝)传感器因其灵敏度和信噪比(SNR)优于传统的拜耳(RGGB)传感器,而被广泛应用于汽车行业。但灵敏度的提高也带来了一些代价:颜色分辨能力下降,这可能导致难以区分交通信号灯的颜色。

我们发现一张图片中红色和黄色无法区分。经判断,这是由于红色通道饱和度过高造成的。我们尚不清楚这种情况是发生在图像采集还是图像处理过程中:也可能是由于色彩校正矩阵(CCM)试图还原正常的RGB颜色所致。

我们提出了一组简单的方程,用于对红、黄、绿灯进行最佳区分。

命名规则和假设

Y 代表黄色,而不是通常的亮度通道。

C 代表的是透明色(红+绿+蓝),而不是青色。

我们假设通道已进行白平衡(R 和 B 通道乘以一个系数),使得 R = G = B 为中性灰或白色。

为了使这些方程式有效,图像采集过程中或图像处理后,所有通道(R、C 或 B)都不能饱和。但在我们看到的图像中,红色和黄色无法区分,情况并非如此。红色通道已经饱和,导致其相对于绿色通道的强度低于预期,从而造成了检测失败。

颜色通道方程

红色 (R) 和蓝色 (B) 通道直接来自图像传感器,可能乘以一个用于白平衡的乘数(系数)。

绿色 (G) 和黄色 (Y) 由以下公式得出:

G = C – R – B

Y = R + G = R + C – R – B = C – B

单色(检测)通道方程

通常,单色通道(即可检测颜色)的值等于该颜色值减去其他通道的值。以下是交通信号灯检测所需的三个通道的公式。

R det = R – G – B = R – C + R + B = 2×R – C

G det = G – R – B = C – 2×R – 2×B

Y det = G+RB – |GR| = C – R – B + R – B – |CRBR| = C-2×B – |CB-2×R|

检测到的颜色是 {R det , G det , B det } 中最大的值。

一些注意事项