图 2 界面预处理后图像
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3.2 形态学处理形态学处理的基础是膨胀（Dilate）与腐蚀（Erode）的合理结合。其中，膨胀的作用就是在结构元素（Kernel）的约束下将与目标区域相接触的背景合并到该目标物中。而腐蚀是膨胀的对偶运算，其作用是在结构元素的约束下消除目标区域的部分边界点，使其边界向内部收缩。由于界面设计人员绘制风格的不同，可能会出现信号机圆圈之间，或圆圈与灯柱之间存在间隙的情况。而间隙的存在会影响信号机的识别效果，因此本文提出用形态学运算对信号机进行连通处理，解决间隙问题，便于信号机的识别，信号机连通效果，如图3所示。
图 3 信号机连通处理
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3.3 HSV颜色分割HSV颜色分割要基于HSV色彩空间，引入HSV空间对图像进行分析可以将亮度从色彩中分解出来，在图像增强算法中用途很广泛。在联锁上位机界面中，各信号设备的显示都是由3种基色红（R）、绿（G）、蓝（B）相互以一定的比例复合而成，每像素颜色有256×256×256个取值，对于颜色相近的图元来说，很难在RGB空间中进行准确的分割。但在HSV色彩空间中，彩色图像主要由色调（Hue）、饱和度（Saturation）和明度（Value）3部分组成，如图4所示。
