基于计算机视觉的实时交通标志检测与识别系统
项目介绍
本项目是一个基于计算机视觉的实时交通标志检测与识别系统,能够通过摄像头实时采集道路环境视频流,自动检测并识别其中的交通标志。系统综合运用图像处理、传统机器学习以及深度学习技术,实现对多种交通标志的准确识别,并在视频画面中实时标注识别结果。
功能特性
- 实时视频采集:支持USB摄像头或网络摄像头,实时获取道路环境视频数据
- 智能检测识别:自动检测图像中的交通标志区域,准确识别具体类别(限速标志、禁止通行、警告标志等)
- 实时可视化:在原始视频画面上实时标注检测结果,显示边界框和类别标签
- 多维度输出:同时输出视觉结果和数据结构,包括类别名称、置信度、位置坐标和时间戳
- 双算法支持:提供基于HOG特征+SVM分类器的传统方法和基于深度学习CNN的现代方法
- 日志记录:可选生成检测日志文件,完整记录识别历史数据
使用方法
基本使用
- 确保摄像头设备连接正常
- 运行主程序文件
- 系统将自动开启摄像头并进行实时检测
- 按q键退出程序
参数调整
- 可通过修改配置文件调整检测参数(如置信度阈值、检测区域等)
- 支持选择使用传统方法或深度学习方式进行识别
系统要求
硬件要求
- 摄像头:USB摄像头或网络摄像头
- 分辨率:≥640×480
- 帧率:≥15fps
- 处理器:Intel Core i5及以上
- 内存:4GB RAM(使用深度学习模型建议8GB以上)
软件环境
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- Python 3.7+
- OpenCV 4.0+
- NumPy、SciPy等科学计算库
- 可选:TensorFlow/PyTorch(深度学习模式)
文件说明
主程序文件通过调用摄像头模块初始化视频采集设备,在连续循环中读取每一帧图像,依次进行图像预处理和色彩空间转换等操作,随后分别执行交通标志的区域检测与分类识别两大核心任务。程序实时在视频画面上绘制检测结果的边界框与标签信息,同时计算并输出包括标志类别、置信度分数、位置坐标及时间戳在内的结构化数据。系统还提供用户交互接口,支持运行状态的实时控制与参数动态调整。