1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động

52 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Tác giả Phùng Duy Dũng
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Việt Hà
Trường học Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành Công nghệ thông tin
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2015
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 52
Dung lượng 8,27 MB

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phùng Duy Dũng NHẬN DẠNG BIỂN BÁO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ THEO THỜI GIAN THỰC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI-2015 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phùng Duy Dũng NHẬN DẠNG BIỂN BÁO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ THEO THỜI GIAN THỰC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã số: 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT HÀ HÀ NỘI-2015 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời cam kết ’Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi trích dẫn đầy đủ tài liệu tham khảo, cơng trình nghiên cứu liên quan nước quốc tế Ngoại trừ tài liệu tham khảo này, luận văn hoàn toàn công việc riêng tôi.’ Hà Nội, Ngày tháng năm 2015 Chữ ký i TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời cảm ơn Trước tiên, muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo, PGS-TS Nguyễn Việt Hà, người tận tình bảo hướng dẫn tơi suốt trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo giảng dạy năm đại học cao học, tạo cho điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu trường Đại Học Công Nghệ - ĐHQGHN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Quang Dũng thầy Lê Thanh Hà nhiệt tình bảo, tư vấn thắc mắc thời gian học tập hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới phịng thí nghiệm công nghệ phần mềm Toshiba-UET, anh Vũ Huy Hiển, anh Nguyễn Bảo Ngọc Mọi người tạo điều kiện cho không gian để nghiên cứu trao đổi kinh nghiệm trình học tập thực luận văn Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình tất bạn bè, người ln kịp thời động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn sống Tơi xin chân thành cảm ơn! ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục Đặt vấn đề 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Các nghiên cứu liên quan 1.3 Mơ tả tốn 1.4 Phương pháp đề xuất 1.5 Cấu trúc luận văn Các kiến thức sở 2.1 Hệ thống biển báo giao thông đường 2.1.1 Hệ thống biển báo giao thông đường giới 2.1.2 Hệ thống biển báo giao thông đường Việt Nam Tổng quan xử lý ảnh 13 2.2.1 Các khái niệm xử lý ảnh 13 2.2.2 Các kỹ thuật tiền xử lý ảnh 14 2.2.3 Các kỹ thuật nhận dạng ảnh 17 2.2 Phương pháp nhận dạng biển báo thời gian thực 22 3.1 Giới hạn toán 22 3.2 Phát biển báo giao thông đường 23 3.2.1 Phát hình trịn 23 3.2.2 Phát hình ellipse 25 Nhận dạng loại biển báo giao thông đường 28 3.3.1 Nhận dạng qua điểm đặc trưng cục 28 3.3.2 Nhận dạng qua nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh 28 3.3 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thực nghiệm 32 4.1 Cài đặt thuật toán 32 4.2 Môi trường liệu thực nghiệm 32 4.2.1 Môi trường 32 4.2.2 Dữ liệu biển báo giao thông đường 33 Kết thực nghiệm 35 4.3 Kết luận 40 Tài liệu tham khảo 40 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Danh sách hình vẽ 1.1 Sơ đồ phần nghiên cứu 1.2 Các giao đoạn nhận dạng biển báo giao thông 2.1 Một vài biển báo giao thông đường Việt Nam 2.2 Biển báo 122 - Dừng lại 2.3 Biển báo 130 - Hướng phải theo cho xe chở hàng nguy hiểm 2.4 Biển báo E,9 - Biển bắt đầu vào khu vực 10 2.5 Giá long môn 12 2.6 Sơ đồ kết hợp biển báo cột 12 2.7 Ví dụ số hoá ảnh 13 2.8 Ảnh làm mịn với Gaussian Blur 15 2.9 Các loại biên ảnh 16 2.10 Tách biên với thuật toán Canny 17 2.11 Khởi tạo không gian tỷ lệ 19 2.12 Tìm điểm đặc trưng 20 2.13 Mô tả điểm đặc trưng 21 3.1 Các biển báo cấm hiệu lệnh thường gặp 23 3.2 Ước lượng tâm đường tròn 25 3.3 Các loại đường cong 26 3.4 Ghép hai đường cong thuộc nhóm II III 27 3.5 Tìm so sánh đặc trưng SURF với FANN 28 3.6 Các điểm mẫu theo phân bố Gaussian 29 4.1 30 biển báo giao thông 35 4.2 Confusion Matrix theo phương pháp SURF 36 v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4.3 Đặc trưng SURF biển có độ tương đồng cao 37 4.4 Confusion Matrix theo phương pháp đề xuất 38 4.5 Biểu đồ N - phương án tốt 39 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Danh sách bảng 4.1 Số hiệu tên gọi biển báo giao thông thực nghiệm vii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 34 Các ký hiệu viết tắt QCVN UNECE TT BGTVT ROI CPU GPU RAM LOG SIFT SURF HOG BRIEF BRISK Quy chuẩn Việt Nam United Nations Economic Commission for Europe Thông tư Bộ Giao Thông Vận Tải Region of interest Central processing unit Graphics processing unit Ramdom access memory Laplacian of Gaussian Scale-invariant feature transform Speeded up robust features Histogram of oriented gradients Binary robust independent elementary features Binary robust invariant scalable keypoints viii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.3 3.3.1 Nhận dạng loại biển báo giao thông đường Nhận dạng qua điểm đặc trưng cục Sử dụng đặc trưng điểm cục bất biến để so sánh ảnh mang lại kết tốt nhiều trường hợp Khi áp dụng vào toán nhận dạng biển báo giao thông đường theo thời gian thực thiết bị di động SURF thuật tốn trích chọn đặc trưng cục phù hợp thời gian tài nguyên sử dụng Các điểm đặc bất biến trích chọn từ SURF khơng bị ảnh hưởng góc quay thiết bị thu cường độ ánh sáng khác ảnh thu nhận Giai đoạn nhận dạng biển báo chia làm hai phần, phần tìm lưu trữ điểm đặc trưng SURF biển báo từ liệu biển báo giao thông đường Việt Nam quy chuẩn tạo thành liệu mẫu hay gọi liệu học Bước thứ hai tìm so khớp biển báo tiền đốn từ giai đoạn phát biển báo với liệu học Việc so khớp đặc trưng SURF sử dụng phương pháp FANN (Fast Approximate Nearest Neighbors) [15] Với số lượng đặc trưng SURF thu từ ảnh tiền đoán đủ nhiều trùng khớp nhiều với biển báo liệu học kết luận ảnh tiền đốn nhận biển báo có số hiệu trùng khớp Mơ hình hố việc tìm so sánh đặc trưng SURF FANN thể hình 3.5 Hình 3.5: Tìm so sánh đặc trưng SURF với FANN Sau triển khai pha nhận dạng thuật tốn SURF kết khơng đạt mong đợi vùng chứa biển báo giao thơng đường ảnh thu nhận thường nhỏ có nhiều điểm tương đồng với biển báo khác, gây nên nhập nhằng bước so sánh với tập biển báo mẫu, đoán nhận nhầm biển báo Với thực tế tiếp tục nghiên cứu chọn lọc phương pháp nhận dạng thoả mãn tiêu chí thời gian, tài nguyên sử dụng độ xác 3.3.2 Nhận dạng qua nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh Những năm gần đây, đặc trưng trích chọn để xử lý ảnh dạng nhị phân có nhiều nghiên cứu bật Hai thuật tốn BRIEF (Binary robust independent el28 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ementary features)[2] BRISK (Binary robust invariant scalable keypoints)[14] ví dụ điển hình Qua nghiên cứu tìm hiểu nhận thấy sử dụng đặc trưng nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh hướng khả quan cho toán nhận dạng biển báo giao thông Chúng đề xuất sử dụng tư tưởng phương pháp lấy đặc trưng nhị phân giải thuật BRIEF kết hợp với việc lấy mẫu theo phân bố Gaussian giải thuật BRISK để trích chọn đặc trưng biển báo Mỗi biển báo sau phân tích trích chọn đặc trưng đặc tả dạng chuỗi nhị phân mang tính chất riêng Việc thực so khớp biển báo việc tính tương đồng hai chuỗi nhị phân đặc biển báo Quá trình lấy mẫu đặc tả nhị phân hố phụ thuộc điểm ảnh thực chi tiết sau: • Chọn lọc điểm mẫu: Với đầu vào ảnh hình vng có khả chứa biển báo - ảnh tiền đoán chuẩn hố giai đoạn phát - chúng tơi xác định điểm mẫu qua phân bố Gaussian để tính khoảng cách từ tâm ảnh đến điểm mẫu Tâm ảnh điểm mẫu Hình 3.6: Các điểm mẫu theo phân bố Gaussian Các điểm mẫu nằm đường tròn đồng tâm trực quan hố hình 3.6 • Trích chọn đặc trưng: Cũng tên gọi đặc trưng nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh tập hợp giá trị nhị phân đặc trưng cho phụ thuộc cặp điểm ảnh Sự phụ thuộc quan tâm trường hợp cường độ sáng hai điểm ảnh Nếu cường độ sáng điểm ảnh 29 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com A(x1 , y1 ) lớn cường độ sáng điểm B(x2 , y2 ) giá trị nhị phân biểu diễn phụ thuộc hai điểm ảnh 1, ngược lại Bằng cách chọn điểm A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ) khác thuộc tập điểm mẫu để tính phụ thuộc lẫn chúng thu dãy giá trị nhị phân đặc trưng cho ảnh đầu vào Sắp xếp dãy điểm lấy mẫu theo thứ tự gần tâm ảnh từ phía theo hướng kim đồng hồ đứng trước thu dãy gọi dãy điểm mẫu Bằng cách duyệt từ đầu đến cuối dãy điểm mẫu sử dụng phương án lấy cặp điểm A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ) để tính phụ thuộc sau: – Chọn A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ) điểm liên tiếp gần kề dãy điểm mẫu – Chọn A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ) điểm liên tiếp cách điểm dãy điểm mẫu – Chọn A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ) điểm liên tiếp cách 13 điểm dãy điểm mẫu Ví dụ với D dãy điểm mẫu chứa 15 điểm mẫu: D = {x0 (50, 50), x1 (51, 51), x2 (50, 52), x3 (49, 51), x4 (48, 50), x5 (48, 48), x6 (50, 48), x7 (51, 49), x8 (53, 50), x9 (53, 52), x10 (52, 53), x11 (50, 53), x12 (48, 53), x13 (47, 52), x14 (46, 51)} Và d mảng chứa cường độ sáng điểm x0 , x1 x14 : d = [210, 207, 207, 213, 220, 211, 255, 199, 202, 204, 211, 198, 200, 210, 220] Bằng phương pháp chọn lấy cặp để tính đặc trưng đề xuất thu tập cặp điểm mẫu sau: {(x0 , x1 ), (x1 , x2 ), (x2 , x3 ), (x3 , x4 ), (x4 , x5 ), (x0 , x5 ), (x5 , x6 ), (x1 , x6 ) (x6 , x7 ), (x2 , x7 ), (x7 , x8 ), (x3 , x8 ), (x8 , x9 ), (x4 , x9 ), (x9 , x10 ), (x5 , x10 ) (x10 , x11 ), (x6 , x11 ), (x11 , x12 ), (x7 , x12 ), (x12 , x13 ), (x8 , x13 ), (x0 , x13 ) (x13 , x14 ), (x9 , x14 ), (x1 , x14 )} Qua việc so sánh cường độ sáng điểm mảng d thu dãy nhị phân S đặc tả cho vùng ảnh chứa điểm mẫu tập D có dạng S = "11001000110111011100011000" Dãy nhị phân S thu qua trình nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh dùng để lưu trữ sở để so sánh tính tốn độ tương đồng 30 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com hai ảnh Chúng sử dụng độ đo Hamming cho dãy nhị phân để so sánh hai dãy nhị phân tính trọng số tương đồng hai ảnh mà hai dãy đặc tả Trong tốn nhận dạng biển báo giao thơng đường Việt Nam sửa dụng giá trị sau cho giai đoạn nhận dang biển báo với đặc trưng nhị phân hoá điểm ảnh Sigma hàm Gaussian σ = 1.4, số điểm mẫu 312 điểm ảnh có kích thước 100x100 px 31 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương Thực nghiệm 4.1 Cài đặt thuật toán Các bước cài đặt thực với ngôn ngữ C++ kết hợp với thư viện OpenCV Giai đoạn phát biển báo giao thông đường cài đặt đủ hai phương pháp nhận diện hình trịn nhận diện hình ellipse Q trình cài đặt phương pháp phát biển báo hình trịn ảnh ban đầu sử dụng ngơn ngữ lập trình Java cho kết tốt độ xác thời gian xử lý lớn Sau tham khảo ý kiến chuyên môn chuyển sang sử dụng ngôn ngữ C++ để cài đặt nhằm rút ngắn thời gian xử lý tối ưu tài nguyên kết hợp với thư viện OpenCV Giai đoạn nhận dạng biển báo giao thông đường cài đặt hai phương pháp nêu, sau sử dụng phương pháp đề xuất để thực ghép với pha phát biển báo giao thông đường Bên cạnh cài đặt nhận dạng biển báo giao thơng thuật tốn SURF nhằm so sánh đánh giá thuật toán đề xuất Cả hai cách cài đặt chạy ổn định môi trường hệ điều hành Mac OSX hệ điều hành Android 4.2 4.2.1 Môi trường liệu thực nghiệm Mơi trường Chúng tơi tiến hành thực nghiệm hệ điều hành Mac OSX 10.10 với cấu hình phần cứng chi tiết sau: • Model: Macbook ME865 • CPU: Core i7-4558U 4MB shared L3 cache • GPU: Intel Iris 5100 32 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com • RAM: 8G 1600 MHz PC3-12800 Ngồi ra, chúng tơi sử dụng thiết bị di động thông minh sau để cài đặt phần mềm, phục vụ thử nghiệm nhận dạng biển báo giao thông đường thực tế: • Model: Samsung Galaxy S3 - I9300 – CPU: 1.4 GHz quad-core ARM Cortex-A9 – GPU: ARM Mali-400 MP4 – RAM: 1G – Hệ điều hành: Android Jelly Bean 4.1.2 • Model: Sony Xperia Z3 - D6653 – CPU: 2.5 GHz quad-core Qualcomm Snapdragon 801 – GPU: Adreno 330 578MHz – RAM: 3G – Hệ điều hành: Android Kitkat 4.4 Trong thực nghiệm chúng tơi có sử dụng thư viện OpenCV1 (Open source computer vision) OpenCV thư viện hỗ trợ việc tăng hiệu tính tốn, tâp trung lớn vào việc xử lý thời gian thực ứng dụng lĩnh vực thị giác máy OpenCV thư viện mã nguồn mở phát hành với giấy phép quyền BSD miễn phí cho mục đích nghiên cứu thương mại Qua 15 năm phát triển OpenCV sử dụng với ngôn ngữ C, C++, Python, Java hỗ trợ nhiều hệ điều hành Windows, Linux, Mac OSX, iOS, Android, BB10 Với thực nghiệm thiết bị di động chúng tơi có sử dụng thêm Android Android JNI3 SDK2 , 4.2.2 Dữ liệu biển báo giao thông đường Dữ liệu biển báo giao thông đường dùng làm thực nghiệm gồm 30 biển báo hình 4.1 Các biển báo có số hiệu theo quy chuẩn tương ứng với tên gọi chi tiết bảng 4.1 http://opencv.org/ http://developer.android.com/intl/vi/sdk/index.html http://developer.android.com/training/articles/perf-jni.html 33 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mã số Tên gọi Mã số Tên gọi 101 Đường cấm 102 Cấm ngược chiều 103a Cấm ôtô 103b Cấm ôtô rẽ trái 103c Cấm ôtô rẽ phải 104 Cấm môtô 105 Cấm ôtô môtô 106a Cấm ôtô tải 106b Cấm ôtô tải theo trọng lượng 107 Cấm ôtô khách ôtô tải 108 Cấm ôtô, máy kéo 112 Cấm người 114 Cấm xe súc vật kéo 117 Hạn chế chiều cao 118 Hạn chế chiều ngang 119 Hạn chế chiều dài ôtô 120 Hạn chế chiều dài ôtô kéo 123a Cấm rẽ trái 123b Cấm rẽ phải 124a Cấm quay xe 124b Cấm ôtô quay đầu xe 125 Cấm vượt 127 Tốc độ tối đa cho phép 128 Cấm sử dụng còi 129 Dừng xe kiểm tra 132 Nhường đường cho xe ngược chiều 136 Cấm thẳng 137 Cấm rẽ trái rẽ phải 138 Cấm thẳng rẽ trái 139 Cấm thẳng rẽ phải Bảng 4.1: Số hiệu tên gọi biển báo giao thông thực nghiệm 34 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.1: 30 biển báo giao thơng 4.3 Kết thực nghiệm Thực nghiệm phương pháp nhận dạng biển báo giao thông đường với đặc trưng SURF cho kết nhận dạng khả quan nhiều biển báo giao thơng đường cịn nhận dạng sang biển bác khác Với thực nghiệm 100 ảnh loại biển báo thu ma trận Confusion hình 4.2 Đối với hai biển báo 101 (Biển báo đường cấm) biển báo 102 (Biển báo cấm ngược chiều) thuật tốn SURF trả q đặc trưng để nhận dạng cấu trúc hình học màu sắc hai biển đơn giản Nên biển 101 nhận dạng dùng đặc trưng SURF, biển 102 tồn nhiều góc quay độ nghiêng khác mà thuật tốn nhận dạng SURF khơng thu nhận đủ đặc 35 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.2: Confusion Matrix theo phương pháp SURF trưng Các trường hợp nhận dạng sang biển báo khác đặc trưng biển báo thu từ thuật tốn SURF có số lượng số điểm ảnh biển báo khung hình thu nhận nhỏ số nhóm biển báo có hình dạng tương tự Ví dụ thấy biển báo hình 4.3 Kết thực nghiệm phương pháp nhận dạng biển báo giáo thông đường sử dụng đặc trưng nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh cho kết tốt hơn, giảm thiểu nhiều việc nhận dạng nhầm, không nhận dạng phương pháp sử dụng đặc trưng SURF Độ xác thuật tốn thử nghiệm 100 ảnh loại biển báo thể qua ma trận Confusion hình 4.4 Một thước đo để đánh giá phù hợp thuật toán nhận dạng biểu đồ N - phương án tốt Biểu đồ cho biết khả tăng tính xác 36 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.3: Đặc trưng SURF biển có độ tương đồng cao tăng dần kích thước tập kết đoán nhận thuật toán Trong trường hợp tốn nhận dạng 30 biển báo giao thơng đường Việt Nam phương án đưa ảnh tiền đốn giống biển báo, giống biển báo, giống biển báo giống 30 biển báo Giá trị độ xác thuật tốn biển đồ hội tụ sớm 100% thuật tốn cho tối ưu Hình 4.5 biểu diễn giá trị hai thuật toán SURF thuật toán đề xuất Thời gian xử lý tính tốn chương trình nhận dạng biển báo giao thông đường thiết bị di động khả quan Với dòng điện thoại Samsung Galaxy S3 thời gian thu hình kiểm tra có biển báo khung hình 140ms Với dịng điện thoại cấu hình cao Sony Z3 thời gian xử lý giảm xuống 80ms Kết cho thấy việc ứng dụng thuật toán vào nhận diện biển báo giao thông đường Việt Nam thiết bị di động theo thời gian thực hoàn toàn khả thi 37 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.4: Confusion Matrix theo phương pháp đề xuất 38 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.5: Biểu đồ N - phương án tốt 39 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương Kết luận Luận văn nghiên cứu áp dụng kiến thức xử lý ảnh, quy trình cần thiết để xây dựng phương pháp nhận dạng biển báo giao thông đường Việt Nam theo thời gian thực thiết bị động Phương pháp nhận dạng biển báo giao thông đường Việt Nam đề xuất cho kết ổn định Phương pháp đưa cho phép nhận dạng hầu hết biển báo cấm, biển hiệu lệnh môi trường ánh sáng đồng nhiều góc nhìn khác Kết luận văn cho phép xây dựng chương trình phát đốn nhận biển báo giao thơng xác với tốc độ cao thiết bị tài nguyên hạn chế thiết bị di động Phương pháp đưa cho phép thực nhiều ứng dụng thực tế ứng dụng giáo dục biển báo cho trẻ em điện thoại di động, ứng dụng nhắc nhở tài xế tuyến đường không đỗ xe phố dựa biển cấm dừng, cấm đỗ Thông báo đoạn đường giới hạn tốc độ, đường cấm lắp biển báo hiệu, tích hợp vào hệ thống xe ôtô tự hành, xây dựng sở liệu toạ độ biển báo giáo thông đường trực quan xác Cũng ứng dụng nhận dạng vật thể phẳng khác thực tế Hướng phát triển nâng cao hiệu xuất nhận dạng độ xác việc áp dụng học máy thực chọn lựa cách nhị phân hoá phụ thuộc điểm ảnh Cũng cải thiện thuật toán phát để xử lý với đầy đủ biển báo giao thông Xây dựng phần mềm điện thoại thông minh Android để hỗ trợ tài xế tập trung lái xe đảm bảo an tồn giao thơng 40 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tài liệu tham khảo [1] Herbert Bay, Tinne Tuytelaars, and Luc Van Gool Surf: Speeded up robust features In Computer vision–ECCV 2006, pages 404–417 Springer, 2006 [2] Michael Calonder, Vincent Lepetit, Christoph Strecha, and Pascal Fua Brief: Binary robust independent elementary features Computer Vision–ECCV 2010, pages 778–792, 2010 [3] John Canny A computational approach to edge detection IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, (6):679–698, 1986 [4] Krzysztof Ciesielski et al On stefan banach and some of his results Banach Journal of Mathematical Analysis, 1(1):1–10, 2007 [5] Timothy F Cootes, Gareth J Edwards, and Christopher J Taylor Active appearance models IEEE Transactions on Pattern Analysis & Machine Intelligence, (6):681–685, 2001 [6] Marcin L Eichner and Toby P Breckon Integrated speed limit detection and recognition from real-time video In Intelligent Vehicles Symposium, 2008 IEEE, pages 626–631 IEEE, 2008 [7] Michele Fornaciari, Andrea Prati, and Rita Cucchiara A fast and effective ellipse detector for embedded vision applications Pattern Recognition, 47 (11):3693–3708, 2014 [8] Jack Greenhalgh and Majid Mirmehdi Traffic sign recognition using mser and random forests In Signal Processing Conference (EUSIPCO), 2012 Proceedings of the 20th European, pages 1935–1939 IEEE, 2012 [9] Alfred Haar Zur theorie der orthogonalen funktionensysteme Mathematische Annalen, 69(3):331–371, 1910 [10] Lọc Huỳnh Ngọc Nhận dạng biển báo giao thông sở sử dụng lọc Gabor mạng Nơron PhD thesis, Đại học Đà Nẵng, 2013 [11] Thomas Kailath The divergence and bhattacharyya distance measures in signal selection Communication Technology, IEEE Transactions on, 15(1): 52–60, 1967 41 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com [12] Solomon Kullback and Richard A Leibler On information and sufficiency The annals of mathematical statistics, pages 79–86, 1951 [13] Henry Oliver Lancaster Chi-Square Distribution Wiley Online Library, 1969 [14] Stefan Leutenegger, Margarita Chli, and Roland Y Siegwart Brisk: Binary robust invariant scalable keypoints In Computer Vision (ICCV), 2011 IEEE International Conference on, pages 2548–2555 IEEE, 2011 [15] Marius Muja and David G Lowe Fast approximate nearest neighbors with automatic algorithm configuration VISAPP (1), 2, 2009 [16] Judith MS Prewitt Object enhancement and extraction Picture processing and Psychopictorics, 10(1):15–19, 1970 [17] Lawrence Gilman Roberts Machine perception of three-dimensional soups PhD thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1963 [18] Yossi Rubner, Carlo Tomasi, and Leonidas J Guibas The earth mover’s distance as a metric for image retrieval International journal of computer vision, 40(2):99–121, 2000 [19] Irvin Sobel An isotropic 3× image gradient operator Machine Vision for three-demensional Sciences, 1990 [20] Paul Viola and Michael Jones Rapid object detection using a boosted cascade of simple features In Computer Vision and Pattern Recognition, 2001 CVPR 2001 Proceedings of the 2001 IEEE Computer Society Conference on, volume 1, pages I–511 IEEE, 2001 42 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... Dũng NHẬN DẠNG BIỂN BÁO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ THEO THỜI GIAN THỰC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã số: 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG... pháp nhận dạng biển báo thời gian thực Phương pháp đưa để giải tốn nhận dạng biển báo giao thơng thời gian thực thiết bị di động gồm hai giai đoạn Giai đoạn thứ phát vùng có khả cao chứa biển báo. .. 30 biển báo giao thông 4.3 Kết thực nghiệm Thực nghiệm phương pháp nhận dạng biển báo giao thông đường với đặc trưng SURF cho kết nhận dạng khả quan cịn nhiều biển báo giao thơng đường nhận dạng

Ngày đăng: 28/06/2022, 05:05

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Sơ đồ các phần của nghiên cứu - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 1.1 Sơ đồ các phần của nghiên cứu (Trang 14)
Hình 1.2: Các giao đoạn nhận dạng biển báo giao thông - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 1.2 Các giao đoạn nhận dạng biển báo giao thông (Trang 15)
Hình 2.1: Một vài biển báo giao thông đường bộ Việt Nam - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.1 Một vài biển báo giao thông đường bộ Việt Nam (Trang 18)
• Biển báo cấm: Là hình tròn (Trừ biển số 122 “Dừng lại" có hình 8 cạnh đều, bát giác - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
i ển báo cấm: Là hình tròn (Trừ biển số 122 “Dừng lại" có hình 8 cạnh đều, bát giác (Trang 19)
Hình 2.2: Biển báo 122 - Dừng lại - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.2 Biển báo 122 - Dừng lại (Trang 19)
• Biển chỉ dẫn: Là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình chữ nhật vát nhọn một đầu, để báo cho người sử dụng đường biết những định hướng cần thiết hoặc những điều có ích khác trong hành trình, nền màu xanh lam - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
i ển chỉ dẫn: Là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình chữ nhật vát nhọn một đầu, để báo cho người sử dụng đường biết những định hướng cần thiết hoặc những điều có ích khác trong hành trình, nền màu xanh lam (Trang 20)
Hình 2.5: Giá long môn - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.5 Giá long môn (Trang 21)
Hình 2.6: Sơ đồ kết hợp các biển báo trên một cột - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.6 Sơ đồ kết hợp các biển báo trên một cột (Trang 22)
Hình 2.7: Ví dụ về số hoá ảnh - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.7 Ví dụ về số hoá ảnh (Trang 23)
Hình 2.8: Ảnh được làm mịn với Gaussian Blur - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.8 Ảnh được làm mịn với Gaussian Blur (Trang 25)
Theo quan sát hình 2.9 một đường biên lý tưởng phải là tập hợp các điểm mà ở đó mỗi điểm ảnh nằm ở giữa điểm chuyển giao rời rạc của hai mức xám - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
heo quan sát hình 2.9 một đường biên lý tưởng phải là tập hợp các điểm mà ở đó mỗi điểm ảnh nằm ở giữa điểm chuyển giao rời rạc của hai mức xám (Trang 26)
Hình 2.9: Các loại biên trong ảnh - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.9 Các loại biên trong ảnh (Trang 26)
Hình 2.10: Tách biên với thuật toán Canny - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.10 Tách biên với thuật toán Canny (Trang 27)
Hình 2.11: Khởi tạo không gian tỷ lệ - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.11 Khởi tạo không gian tỷ lệ (Trang 29)
Hình 2.12: Tìm các điểm đặc trưng - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 2.12 Tìm các điểm đặc trưng (Trang 30)
Hình 3.1: Các biển báo cấm và hiệu lệnh thường gặp - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 3.1 Các biển báo cấm và hiệu lệnh thường gặp (Trang 33)
Hình 3.2: Ước lượng tâm đường tròn - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 3.2 Ước lượng tâm đường tròn (Trang 35)
Hình 3.3: Các loại đường cong - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 3.3 Các loại đường cong (Trang 36)
Hình 3.4: Ghép hai đường cong thuộc nhóm II và III - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 3.4 Ghép hai đường cong thuộc nhóm II và III (Trang 37)
Hình 3.5: Tìm và so sánh đặc trưng SURF với FANN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 3.5 Tìm và so sánh đặc trưng SURF với FANN (Trang 38)
• Chọn lọc các điểm mẫu: Với đầu vào là các ảnh hình vuông có khả năng chứa biển báo - ảnh tiền đoán đã được chuẩn hoá ở giai đoạn phát hiện - chúng tôi xác định các điểm mẫu qua phân bố Gaussian để tính các khoảng cách từ tâm của ảnh đến các điểm mẫu - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
h ọn lọc các điểm mẫu: Với đầu vào là các ảnh hình vuông có khả năng chứa biển báo - ảnh tiền đoán đã được chuẩn hoá ở giai đoạn phát hiện - chúng tôi xác định các điểm mẫu qua phân bố Gaussian để tính các khoảng cách từ tâm của ảnh đến các điểm mẫu (Trang 39)
Bảng 4.1: Số hiệu và tên gọi các biển báo giao thông trong thực nghiệm - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Bảng 4.1 Số hiệu và tên gọi các biển báo giao thông trong thực nghiệm (Trang 44)
Hình 4.1: 30 biển báo giao thông. - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 4.1 30 biển báo giao thông (Trang 45)
Hình 4.2: Confusion Matrix theo phương pháp SURF - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 4.2 Confusion Matrix theo phương pháp SURF (Trang 46)
Hình 4.3: Đặc trưng SURF trên các biển có độ tương đồng cao - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 4.3 Đặc trưng SURF trên các biển có độ tương đồng cao (Trang 47)
Hình 4.4: Confusion Matrix theo phương pháp đề xuất - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 4.4 Confusion Matrix theo phương pháp đề xuất (Trang 48)
Hình 4.5: Biểu đồ N- phương án tốt nhất - (LUẬN văn THẠC sĩ) nhận dạng biển báo giao thông đường bộ theo thời gian thực trên thiết bị di động
Hình 4.5 Biểu đồ N- phương án tốt nhất (Trang 49)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w