利用剩餘電流動作斷路器(RCCB)感知器偵測交通號誌燈

RCCB(紅-清-清-藍)感測器因其靈敏度和信噪比(SNR)優於傳統的拜耳(RGGB)感測器,而被廣泛應用於汽車產業。但靈敏度的提高也帶來了一些代價:顏色分辨能力下降,這可能導致難以區分交通號誌的顏色。

我們發現一張圖片中紅色和黃色無法區分。經判斷,這是由於紅色通道飽和度過高所造成的。我們尚不清楚這種情況是發生在影像擷取還是影像處理過程中:也可能是由於色彩校正矩陣(CCM)試圖還原正常的RGB顏色所致。

我們提出了一組簡單的方程,用於對紅、黃、綠燈進行最佳區分。

命名規則和假設

Y 代表黃色,而不是通常的亮度通道。

C 代表的是透明色(紅+綠+藍),而不是青色。

我們假設通道已進行白平衡(R 和 B 通道乘以一個係數),使得 R = G = B 為中性灰或白色。

為了使這些方程式有效,影像擷取過程中或影像處理後,所有通道(R、C 或 B)都不能飽和。但在我們看到的圖像中,紅色和黃色無法區分,情況並非如此。紅色通道已經飽和,導致其相對於綠色通道的強度低於預期,從而造成了檢測失敗。

顏色通道方程

紅色 (R) 和藍色 (B) 通道直接來自影像感測器,可能乘以一個用於白平衡的乘數(係數)。

綠色 (G) 和黃色 (Y) 由下列公式得出:

G = C – R – B

Y = R + G = R + C – R – B = C – B

單色(檢測)通道方程

通常,單色通道(即可偵測顏色)的值等於該顏色值會減去其他通道的值。以下是交通號誌偵測所需的三個通道的公式。

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|

偵測到的顏色是 {R det , G det , B det } 中最大的值。

一些注意事項