基于matlab交通限速标志识别系统【源码51期】
一、项目简介
本系统基于MATLAB图像处理与计算机视觉工具箱,设计并实现了一个针对道路交通限速标志的自动识别系统。系统包含两大核心模块:核心识别函数(Mat5_2rec.m)实现了完整的识别流程——将输入图像转换至HSV色彩空间,利用红色阈值分割提取标志区域,通过形态学操作去除噪声并填充空洞,基于区域周长和面积计算圆形度以精确定位圆形标志,随后裁剪标志区域并进行二值化增强,最后调用OCR函数识别其中的数字;图形用户界面模块(Mat5_2.m与Mat5_2.fig)基于GUIDE框架开发,用户可通过按钮依次执行“载入图像”、“预处理”(显示颜色分割结果)、“标志定位”(显示轮廓与圆形度度量)、“数字分割”(显示二值化图像)及“结果展示”(在原图上标记标志并弹窗显示识别结果)等步骤,实现交互式操作。
二、部分源码
function varargout = Mat5_2(varargin)
% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @Mat5_2_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @Mat5_2_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [] , ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before Mat5_2 is made visible.
function Mat5_2_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
handles.output = hObject;
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = Mat5_2_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
% Get default command line output from handles structure
varargout{1} = handles.output;
% --- Executes on button press in pushbutton1.
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)%载入图像
global Image
[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*.bmp';'.gif'},'选择图片');
str=[pathname filename];
Image1 = imread(str);
Image=Image1;
axes(handles.axes1);
imshow(Image1);
function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
% --- Executes on button press in pushbutton2.
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)%预处理
global Image
[~,~,hsvReg1,~,~,~]=Mat5_2rec(Image);
axes(handles.axes2); %指定需要清空的坐标轴
cla reset;
axes(handles.axes2);
imshow(hsvReg1);
% --- Executes on button press in pushbutton3.
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)%标志定位
% hObject handle to pushbutton3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
global Image
axes(handles.axes2); %指定需要清空的坐标轴
cla reset;
[~,~,~,B,L,~]=Mat5_2rec(Image);
axes(handles.axes2);
imshow(label2rgb(L,@jet,[.5 .5 .5]));
hold on;
for k=1:length(B)
boundary=B{k};
plot(boundary(:,2),boundary(:,1),'w','LineWidth',2);
end
stats=regionprops(L,'Area','Centroid');
threshold=0.85;
for k=1:length(B)
boundary=B{k};
delta_sq=diff(boundary).^2;
perimeter=sum(sqrt(sum(delta_sq,2)));
area=stats(k).Area;
metric=4*pi*area/perimeter^2;
metric_string=sprintf('%2.2f',metric);
if metric>threshold
centroid=stats(k).Centroid;
plot(centroid(1),centroid(2),'ko');
r=perimeter/(2*pi);
end
rect=[centroid(1)-r*sqrt(2)/2.5 centroid(2)-r*sqrt(2)/2.5 r*sqrt(2)/1.25 r*sqrt(2)/1.25];
rectangle('Position',rect,'LineWidth',4,'EdgeColor','g');
text(boundary(1,2)-35,boundary(1,1)+13,metric_string,'Color','y','FontSize',14,'FontWeight','bold');
end
% --- Executes on button press in pushbutton4.
function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)%数字分割
global Image
axes(handles.axes2); %指定需要清空的坐标轴
cla reset;
[~,~,~,~,~,BW]=Mat5_2rec(Image);
axes(handles.axes2);
imshow(BW);
% --- Executes on button press in pushbutton5.
function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)%结果展示
global Image
axes(handles.axes2); %指定需要清空的坐标轴
cla reset;
[number,rect,~,~,~,~]=Mat5_2rec(Image);
str1='限速';
str2=num2str(number);
numstr=[str1,str2];
axes(handles.axes2);
imshow(Image);
rectangle('Position',rect,'LineWidth',4,'EdgeColor','g');
result=strcat('标志识别:',string(numstr),'');
msgbox(result,'识别结果','warn')
set(handles.edit1,'String',num2str(numstr));
三、运行结果
四、总结
该系统能够有效识别红色圆形限速标志中的数字信息,HSV颜色分割策略对红色目标具有良好的提取能力,圆形度判定保证了标志定位的准确性,形态学处理增强了区域完整性,OCR识别实现了数字内容的读取。界面分步设计有助于用户理解各处理环节,适用于交通标志识别的研究演示与教学实验场景。后续可引入更多颜色和形状的识别能力以覆盖更广泛的标志类型,或结合深度学习方法提升OCR在复杂环境下的鲁棒性,进一步增强系统的实用价值。
五、代码获取
接matlab程序定制和论文设计,方向如下:
图像处理|语音识别|图像识别|目标检测|深度学习|神经网络|强化学习|机器学习|通信系统|信号处理|时频分析|小波降噪|路径规划|优化算法|智能算法|数据处理|数学建模|文献复现|算法复现|模型复现等
程序包运行成功,零基础的可以远程帮你运行,赠送安装包。
作为初学者,遇见不会的问题是非常正常的事情,具体代码仿真可通过主页 私信博主。
