Как работает система распознавания дорожных знаков?

Здраствуйте, решил поделиться своим опытом применения OpenCV (Intel) при решении практической задачи. Зачада стояла следущая — автоматическое распознавание дорожных знаков на видео желательно в режиме реального времени.

К большому сожалению на русском языке очень мало информации по подобной проблеме, и еще меньше примеров. Вообщем пошарив по интернету, было принято решение использовать библиотеку OpenCV, которая располагала необходимым мат.

аппаратом и как позже оказалось, довольно высокой производительностью.

Итак этапы решения задачи.

Первый этап — получение изображения с камеры. При разработке ипользовалась сетевая камера, web-камеры достаточно хорошего разрешения под рукой не было. OpenCV предоставляет довольно простой способ работы с web-камерами. (модуль HighGui ) cvNamedWindow(«web-cam», CV_WINDOW_AUTOSIZE); //создаем окно в котором будет показывать видео поток
this->capture = cvCreateCameraCapture(0);
cvSetCaptureProperty(this->capture,CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH_HEIGHT,640480); //устанавливаем разрешени 640×480

while (1)
{
//для работы с веб-камерой
if(!cvGrabFrame(this->capture)) //берем кадр с камеры
break;
this->frame = cvRetrieveFrame(this->capture); //копируем кадр (используется формат IplImage)
if(!frame)
break;
cvShowImage(«web-cam»,this->frame); //показываем кадр в заранее созданном окне

cvWaitKey(10);
if(this->fwork == false)
break;
} Итак с помощью подобного кода получаем постоянно актуальные кадры с камерыКак работает система распознавания дорожных знаков?

Второй этап — преобразовываем полученное изображение. На первом этапе мной было сделано распознавание только некоторых групп знаков. (Запрещающие, предупреждающие) В результате некоторых экспериментов был получен фильтр, после которого получаем следующей изображение.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Третий этап — применение порогового фильтра. OpenCV содержит ряд преобразований и обработок, я приминил cvThreshold параметры для этого фильтра подбирались опытным путем.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Четверый этап — опеределение границ контуров. Опять же придумать своего велосипеда с 3-мя колесами не пришлось, была взята хорошо оптимизированная функция из библиотеки cvCanny — детектор границ. Полученные контура обводятся на исходном изображении

Как работает система распознавания дорожных знаков? Таким образом я получал список контуров, после, используя заранее обученную нейросеть, классифицирую полученные контура. Если контур не относился не к одному заранее обозначенному типу, его относили в мусор и не показывали. Подобная схема работы позволила создать готовое приложение, способное за секунду обрабатывать где-то порядка 3-5 кадров (в зависимости от нагруженности кадра). Для теста использовался ноутбук — Core 2 Duo T5450, сетевая камера с разрешением кажется 1024х768. При тестах система показала распознавание где-то 90% знаков, единственное НО. Ситема не сможет распознать знак, если он погнут, закрыт рекламным щитом и тому подобные вещи (что к сожалению встречается довольно часто. Тестировал почти на идеальном участке дороги). По итогу получилось вполне работоспособное приложение, а самое главное получил навыки работы с openCV и знания в области распознавания видео. Аналогов данной библотеки не нашел.

з.ы. ночью данный подход тоже вполне применим, с некоторыми вариациями.

Источник: https://habr.com/post/61048/

AUTO.RIA – Зачем нужна и как устроена система распознавания дорожных знаков

С самого начала стоит отметить, что речь идет преимущественно о знаках ограничения скорости — именно их обучен распознавать алгоритм большинства систем под общим названием Traffic Sign Recognition. Своего оборудования система не имеет и является по сути программным комплексом, использующим “общую” камеру под лобовым стеклом и вычислительный блок где-то в недрах информационной системы.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужны и как работают системы помощи при парковке

Сам алгоритм распознавания знаков разделен на несколько этапов. На первом этапе система сканирует изображение с камеры в поисках круглых объектов (форма знака).

На втором обнаруженные круглые объекты проверяются на совпадение цветов с шаблоном (красный на белом).

Третий этап — распознавание цифр на знаке и затем — таблички, сообщающей вид транспорта, на который приходятся ограничения, время суток и т.п.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужен и как устроен адаптивный круиз-контроль

После получения необходимой информации система сравнивает скорость на знаке с действительной скоростью автомобиля и в случае превышения подает сигнал. Кроме того, на современных машинах с цифровой приборной панелью текущее ограничение скорости отображается в виде знака где-то рядом со спидометром — просто на всякий случай.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужна и как устроена система BLIS

В некоторых случаях производители немного хитрят и вместо распознавания ограничительных знаков просто используют данные из системы навигации.

Что может привести к неприятному разговору с полицейским, особенно если гражданин ЕС заедет на такой машине в Украину, где скоростной лимит в городе совсем недавно снизили на 10 км/ч, но далеко не все успели обновить свои карты.

И напротив, в последнее время на автомобили премиум-сегмента устанавливают более совершенные системы, распознающие знаки приоритета, запрещающие, разрешающие и прочие. Полноценные автопилоты все ближе и электронику постепенно учат соблюдать ПДД.

Источник: https://auto.ria.com/news/articles/239692/zachem-nuzhna-i-kak-ustroena-sistema-raspoznavaniya-dorozhnykh-znakov.html

Как работает система распознавания дорожных знаков

Наиболее распространенной причиной дорожно-транспортных происшествий является превышение скоростного режима.

Это приводит не только к повреждению автомобилей, но и к серьезным последствиям для здоровья водителей и пассажиров.

Одной из систем, разработанных для профилактики ДТП, является система распознавания дорожных знаков, которая помогает следить за допустимой скоростью и регулировать движение транспортного средства.

Разработка предназначена для увеличения безопасности на дорогах, а также облегчение процесса вождения. Инженеры создают решения, которые будут автоматически распознавать дорожные знаки, фиксировать информацию о допустимых скоростях и ограничениях, включая направление движения, наличие перекрестков, поездных перегонов и других данных.

Как работает система распознавания дорожных знаков?Система распознавания дорожных знаков

Чем больше предупреждений получает система от внешней среды, тем надежнее становится автомобиль и процесс вождения. Водителю физически тяжело следить за всеми параметрами дороги, особенно в длительных поездках. Программное решение способно решить проблему с невнимательностью и уменьшить влияние человеческого фактора во время движения.

Распознавание дорожных знаков является одной из составляющих, необходимых для беспилотных автомобилей. Машина должна самостоятельно определять разметку, ограничения, знаки и условия движения.

Назначения и главные функции

Поскольку причиной большинства аварий считается нарушение скоростного режима, инженеры автомобильных компаний задались целью искоренить данную проблему. Для этого в машину устанавливается система распознавания знаков. Основные функции которой:

  1. Определение и подтверждение информации о дорожных знаках.
  2. Поиск информации в базе данных и уведомление водителя.
  3. Предупреждение с помощью светового или звукового сигнала, если скорость движения не изменяется.

Возможности систем зависят от поколений разработки. Первоначальные решения могли распознавать только ограничители скорости, запреты на обгон и некоторые дополнительные знаки. Современные системы могут расшифровывать информацию о жилых зонах, начале и конце населенного пункта, конце зоны ограничений, въезд запрещен и многое другое.

Системы находятся на начальном этапе развития, что сказывается на точности обнаружения знаков и их расшифровке. Также существует понятие слепых зон, когда датчики не могут считать информацию.

Конструктивные элементы системы

Система работает на основе сложного аппаратно-программного комплекса. Стандартные элементы конструкции:

  • Видеокамера — расположена, как правило, на ветровом стекле и предназначена для обнаружения дорожных знаков.
  • Блок управления — принимает информацию с камеры, обрабатывает образы и ищет совпадения с базой данных. Если обнаружено ограничение, информация передается на дисплей.
  • Дисплей для вывода информации — предназначен для отображения конечной информации касательно скоростного ограничения, особенностей движения на участке пути. Если водитель не реагирует на уведомления системы, появляются звуковые или световые сигналы.

  Как работает система помощи при спускеКак работает система распознавания дорожных знаков?Отображение информации на приборной панели

Особые требования предъявляются к качеству съемки камеры. Автомобиль движется на высокой скорости, поэтому для распознавания объектов требуется хорошая оптика с высоким разрешением картинки.

Логика и принцип работы

Пошаговое описание логики обнаружения объектов:

  1. Камера анализирует окружающую среду и считывает данные о дорожных знаках.
  2. Система обнаруживает форму, похожую на знак.
  3. Распознавание цвета и наличия дополнительных символов.
  4. Поиск соответствий в базе данных.
  5. Информирование водителя через дисплей.

Последовательность распознавания типа знака:

  1. Определение формы: круг, прямоугольник, квадрат.
  2. Анализ цветовой гаммы.
  3. Считывание символов или надписей на знаке.
  4. Сравнение фактической скорости с допустимой.

Если скорость движения превышает ограничение на участке дороги, система уведомляет водителя. В остальных случаях на дисплее просто появляется информация о скоростном режиме.

Похожие разработки у разных автопроизводителей

Разработкой систем распознавания знаков занимается большинство современных компаний. Названия решений от разных производителей:

  • Speed Limit Assist от Mercedes-Benz.
  • Road Sign Information от Volvo.
  • Traffic Sign Recognition (TSR) встречается в таких авто, как Audi, Ford, BMW, Volkswagen.
  • Opel Eye от одноименного производителя.

Отличие систем заключается в качестве используемого оборудования и логики работы алгоритмов распознавания объектов на дороге.

Преимущества и недостатки

Использование систем распознавания знаков характеризуется рядом преимуществ:

  • Слежение за допустимой скоростью движения.
  • Увеличение безопасности автомобиля, снижение вероятности аварий.
  • Повышение комфорта использования транспортного средства.

Из ключевых недостатков необходимо выделить проблемы распознавания знаков в слепых зонах, особенно когда они установлены с нарушениями. С развитием программных решений водитель будет получать рекомендации не только касательно скорости, но и правил безопасного движения.

(2

Источник: https://TechAutoPort.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyh-znakov.html

Интересная система распознавания дорожных знаков — устройство и работа

Самые тяжелые последствия аварий, особенно на загородных трассах, бывают при не соблюдении водителями скоростного режима движения и нарушения правил обгона.

Система распознавания дорожных знаков предназначена для напоминания водителям необходимости соблюдения, в первую очередь, скоростного режима. Система распознает знаки ограничения скорости и знак конца ограничения скорости.

Если скорость автомобиля превышает разрешенную, система подает сигнал о необходимости снизить скорость водителю. Некоторые, наиболее совершенные модификации систем, позволяют также распознавать знаки запрещения обгона.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Система указывает водителю, что необходимо снизить скорость

Разработкой систем распознавания дорожных знаков занимаются многие крупные производители автомобилей. Называют её они каждый по-своему:

  • Traffic Sign Recognition;
  • Speed Limit Assist;
  • Lane Departure Warning.
Читайте также:  Замена кузова – последовательность действий, сложности оформления

Несмотря на разные названия, принципиальное устройство всех систем одинаково. Любая система состоит из видеокамеры, электронного блока управления, монитора для вывода информации, устройства для подачи звукового сигнала водителю.

Место видеокамеры – возле лобового стекла автомобиля на обратной стороне салонного зеркала заднего вида. Другие системы активной безопасности (система помощи движению по полосе, система обнаружения пешеходов) также используют эту камеру в своей работе.

Принцип работы системы распознавания дорожных знаков

Видеокамера передает оцифрованное изображение дороги впереди автомобиля в электронный блок управления.

Экран для вывода информации располагается на щитке приборов или изображение выводится на лобовое стекло автомобиля.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Изображение выводится на лобовое стекло

Электронный блок управления работает по следующему алгоритму:

  1. обнаружение дорожного знака на изображении;
  2. определение его формы (знак ограничения скорости круглый);
  3. определение цвета знака (периметр красный, центральная часть белая);
  4. анализ надписи на знаке (распознавание цифры и определение её величины);
  5. анализ информационной таблички (для каких видов транспорта ограничение скорости, в какое время, какая зона действия знака);
  6. получение информации о действительной скорости автомобиля;
  7. сравнение её с разрешенной скоростью движения;
  8. вывод изображения знака на экран;
  9. если скорость автомобиля превышает допустимую, подача звукового сигнала водителю.
  • Изображение знака сохраняется на экране до тех пор, пока не закончится участок дороги на котором действует ограничение скорости или не изменится величина ограничения.
  • Видео:

В некоторых разновидностях системы распознавания дорожных знаков предусмотрена связь электронного блока управления с навигационной системой автомобиля. В этом случае блок управления получает информацию о знаках ограничения скорости из карт навигационной системы.

Загрузка…

Источник: http://avto-i-avto.ru/sistemy-bezopasnosti/interesnaya-sistema-raspoznavaniya-dorozhnyx-znakov-ustrojstvo-i-rabota.html

Система по распознаванию дорожных знаков – нужная или бесполезная опция?

Современные мегаполисы кишат большим количеством автомобилей. Из-за этого у любого приезжего возникает масса трудностей и неприятностей, вплоть до дорожно-транспортного происшествия.

Дело в том, что не каждый знает особенности города, где располагаются дорожные знаки и что они означают. Для подобных ситуаций инженеры и придумали систему для распознавания дорожных знаков.

Теперь водителю не придется особо смотреть по сторонам, следить за всеми дорожными знаками.

Что это за система?

Чтобы облегчить жизнь водителей, инженеры придумали довольно интересную систему для распознавания дорожных знаков. Ее главная задача состоит в предупреждении водителя о приближающемся дорожном знаке, перекрестке и так далее. Теперь у вас не будет возникать проблем и трудностей по поводу пропущенного знака.

Стоит отметить, что название системы может немного отличаться, все зависит от производителя и особенностей видения. Но, в общем, встречается аббревиатура TSR, которая расшифровывается как Traffic Sin Reconition. Применяется у таких производителей как Audi, Opel, BMW и многих других.

К небольшой особенности следует отнести компанию Opel. Дело в том, что система распознавания знаков сразу же внедряется в комплекс Opel Eye, что довольно удобно и практично.

В 2010-м году подобная система получила большое количество положительных отзывов не только от экспертов, но и простых водителей. За все время существования системы уменьшилось количество дорожно-транспортных происшествий.

В систему входит не только распознавание знаков и пешеходов, но и автоматическая парковка.

Что касается компании Mercedes-Benz, то здесь система имеет особенность в ограничении скоростного режима. Теперь водитель не сможет превышать положенную скорость, даже на несколько километров. Специалисты отмечают, что система может быть как самостоятельной, так и входить в целый комплекс по защите и предупреждению.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Из чего состоит система

  • Отдельного внимания заслуживают компоненты системы, из чего она состоит. Практически каждый производитель использует следующий список:
  • ·        Видеокамера, которая устанавливается на ветровое стекло;
  • ·        Центральный блок для управления;
  • ·        Дисплей, чтобы выводить информацию.

Конечно, список может дополняться, все зависит от производителя и его желания. Специалисты отмечают, что подобное расположение камеры, на уровне головы водителя, является оптимальным. Ведь за счет такого подхода система без особого труда считывает информацию и передает ее на дисплей транспортного средства.

Камера выполнена с применением качественной оптики, материалов и технологий.

Всего существует два поколения системы:

·   Первое только информирует водителя о приближающемся знаке. Оно способно распознать знак ограничения скорости, запрета на обгон;

·    Второе помимо считывания информации показывает, что нарушил водитель и где именно. Может распознавать знак движения без остановки запрещено, жилой зоны, начала и конца населенных пунктов  и преимущества движения.

Что касается второго поколения, то здесь применяется умный блок управления с операционной системой. При необходимости система обновляется, чтобы пополнять количество знаков.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Как работает система?

Что касается самого принципа работы, то здесь нет ничего сложного. Основным является камера, которая устанавливается на лобовое стекло. Она снимает весь путь водителя, в любое время года и суток.

Камера крепится на стороне пассажира и сверху от водителя. Расположение может варьироваться в зависимости от особенностей дорожного движения. Камера способна распознавать пассажиров, что довольно удобно.

Полученная информация передается на центральный блок транспортного средства. Далее действия варьируются в зависимости от поколения.

Если у водителя имеется только первое поколение, то происходит сравнение с базой и выдача знака на дисплей.

Если второе поколение, то помимо выдачи знака и сравнения с базой данной водитель получает полную информацию о возможном нарушении. При таком подходе можно сразу понять, придется ли тратить деньги на штраф или нет.

Специалисты отмечают, что современная система распознавания знаков запоминает сразу несколько действий. Дело в том, что в настоящее время существует большое количество знаков с продолжительным действием. Если подобное не учитывать, то возникнет масса неприятностей.

Многие говорят, что следующее поколение системы получит возможность не только считывать знаки, но и использовать правило дорожного движения, давать рекомендации в некоторых ситуациях. Подобное понадобится новичкам, кто только сел за руль транспортного средства.

Вывод

Система распознавания знаков пользуется большой популярностью. Она облегчает жизнь водителей, позволяет предотвращать неприятные ситуации.

05.11.2017

Источник: http://cartechnic.ru/articles/sistema_po_raspoznavaniju_dorozhnyh_znakov__nuzhnaja_ili_bespoleznaja_opcija

Система распознавания дорожных знаков TSR

По статистике превышение скорости является одной из весьма распространенных причин ДТП, которые могут закончиться тяжелыми последствиями для водителя и пассажиров.

Разработанная TSR или система распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition) создана с тем, чтобы водитель не забывал придерживаться разрешенной скорости согласно правилам дорожного движения.

Устройство считывает и распознает дорожные знаки, регламентирующие скорость, напоминая при этом водителю о максимальной разрешенной скорости на определенном участке дороги, если его автомобиль едет быстрее, чем допустимо.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Устанавливаемая на авто система распознавания дорожных знаков конструктивно состоит из видеокамеры, блока управления и устройства подачи информации.

Видеокамера закреплена на ветровое стекло и находится за зеркалом заднего вида.

Камера осуществляет функцию фиксации участка дороги впереди движущегося транспортного средства в местах нахождения дорожных знаков сверху и справа по направлению движения, и посылает данные в электронный блок управления.

Видеокамера также применяется и другими системами активной безопасности, таких как система помощи движения по полосе и система выявления пешеходов.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Электронный блок управления предназначен для осуществления следующих функций:

  • Определение конфигурации дорожного знака круглой формы.
  • Определение красного цвета знака на белом фоне.
  • Определение допустимой величины скорости, обозначенной на знаке.
  • Определение табличек, определяющих время и зону действия знака, а также вид транспортного средства.
  • Определение реальной скорости авто.
  • Сопоставление реальной скорости автомобиля с максимально разрешенной указанной на знаке.
  • Предупреждение водителя звуковым или световым сигналом.

Контурное изображение знака, ограничивающего скорость движения, поступает на экран расположения приборов или на экран системы информации и продолжает быть опознанным до тех пор, пока ограничение не исчезнет или не будет заменено. Если на автомобиле установлен информационный дисплей, то картинка будет отражаться на лобовом стекле.

В некоторых конструкциях система распознавания дорожных знаков согласована с системой навигации, и пользуется данными о знаках, ограничивающих скорость, из карт навигации. Распознавание возможно даже в том случае, когда видеокамера не определит знак – все равно данные о нем поступят на панель приборов.

Однако, возможности системы распознавания дорожных знаков не ограничиваются только определением знаков, ограничивающих скорость, запрета обгона или дополнительных информационных таблиц. Помимо этого, устройство способно передавать водителю информацию о следующих знаках:

  • Запрещающих въезд.
  • Пересечения с главной дорогой.
  • Проезд без остановки запрещен.
  • Начало и конец населенного пункта.
  • Начало и конец скоростной магистрали.
  • Знак, информирующий о въезде в жилую зону.
  • Окончание зоны ограничения знака.

Источник: https://povozcar.ru/traffic-sign-recognition-sistem.html

Cистема распознавания дорожных знаков автомобиля

Одной из основных причин ДТП с тяжелыми последствиями является превышение скорости. Система распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition, TSR) призвана предупреждать водителей о необходимости соблюдения скоростного режима.

В большинстве случаев эти системы распознают лишь знаки ограничения скорости, но существуют и такие, которые подают сигнал о запрете обгона и одностороннем движении. Устройство распознавания дорожных знаков постоянно совершенствуется и обновляется, и постепенно встроенная база данных становится более обширной.

Для правильной работы в сложных погодных условиях камера оснащается инфракрасным прожектором.

Систему распознавания дорожных знаков имеют в своем активе многие известные автопроизводители — Audi, BMW, Ford, MercedesBenz, Opel, Volkswagen.

Система распознавания дорожных знаков на автомобилях Opel входит в состав системы Opel Eye (вместе с системой Lane Departure Warning). Система Opel Eye отмечена в числе лучших разработок в области автомобильной безопасности 2010 г.

Компания Mercedes-Benz назвала свою систему Speed Limit Assist — система контроля ограничения скорости.

Применяемые на автомобилях системы распознавания дорожных знаков имеют типовую конструкцию, которая включает видеокамеру, блок управления и экран.

Читайте также:  Как правильно выбрать фаркоп на ленд ровер дискавери 3?

Видеокамера располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида. Камера снимает пространство перед автомобилем в зоне расположения дорожных знаков (справа и сверху по ходу движения) и передает изображение в электронный блок управления. Видеокамера используется и другими системами активной безопасности — системой обнаружения пешеходов, системой помощи движению по полосе.

Электронный блок управления реализует следующий алгоритм работы:

  • распознавание формы дорожного знака (круглая форма);
  • распознавание цвета знака (красный цвет на белом);
  • распознавание надписи (величина скорости);
  • распознавание информационной таблички (вид транспорта, время действия, зона действия);
  • анализ фактической скорости автомобиля;
  • сравнение скорости автомобиля с максимально допустимой скоростью;
  • визуальное и звуковое предупреждение водителя при отклонении.

Изображение в виде знака, например ограничения скорости, выводится на экран панели приборов, расположенный внутри спидометра (на некоторых моделях — на лобовом стекле) (рис. 1), и остается видимым, пока ограничение не закончится или будет изменено.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Рис. 1. Изображение в виде знака на приборной панели

В ряде конструкций системы TSR электронный блок взаимодействует с навигационной системой, используя в своей работе данные о знаках ограничения скорости из навигационных карт. Даже если знак не будет определен видеокамерой, информация о нем будет выведена на панель приборов или отмечена звуковым сигналом.

Точность распознавания системы TSR зависит от скорости передвижения ТС, погодных условий, больших автомобилей, находящихся на обочине, и деревьев. Взвесив все перечисленные факторы, водитель не должен полностью доверять этой системе, так как она является лишь дополнительной опцией, которая может стать надежным помощником в некоторых ситуациях на дороге.

Наиболее продвинутые системы, установленные в премиумавтомобилях, отображают максимальную скорость конкретного типа дороги. Если водитель едет на автомобиле со скоростью 100 км/ч за пределами населенных пунктов, то после обнаружения знака «конец ограничения скорости» система указывает на стандартное ограничение скорости.

Система легко адаптируется к погодным условиям. Во время дождя происходит отображение соответствующего ограничения скорости на небольшом дисплее автомобиля, расположенном между двумя основными циферблатами. Это действительно может помочь водителю избежать некоторых штрафов за превышение скорости, ездить в безопасной обстановке и быть более осведомленным в пути.

Система TSR для транспортных средств в незнакомой местности, в местах, где автомобили передвигаются на высокой скорости, в плотном городском потоке является незаменимым помощником для водителя.

Современная установка в автомобилях может также признавать индикатор временных дорожных знаков. Камера работает очень надежно и способна распознавать признаки в трудных условиях. В случае плохой видимости, например с замороженным лобовым стеклом или в очень сильный дождь, водитель получает сигнал и предпринимает соответствующие действия.

Для этой цели разработано специальное программное обеспечение для оптической диагностики. Фотокамера распознает более 90 % из поддерживаемых дорожных знаков. Благодаря сочетанию функций камеры в автомобиле с навигационной системой преимущества системы TSR значительно возросли.

Навигационная система не может сама по себе отображать любую значимую информацию.

Кроме того, информация, хранящаяся на карте в навигационной системе, устаревает с течением времени. Например, знаки ограничения скорости необходимо заново отрегулировать. Система обеспечивает более точную и своевременную информацию именно там, где автомобиль проходит под знаком.

Благодаря высокому уровню надежности система распознавания дорожных знаков значительно снижает нагрузку на водителя и повышает уровень безопасности для всех участников дорожного движения.

Источник: https://extxe.com/18625/cistema-raspoznavanija-dorozhnyh-znakov-avtomobilja/

Система распознавания дорожных знаков

Одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями является превышение скорости.

Система распознавания дорожных знаков призвана предупреждать водителей о необходимости соблюдения скоростного режима.

Данная система определяет дорожные знаки ограничения скорости при их проезде и напоминает водителю текущую максимальную разрешенную скорость, если он движется быстрее.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Систему распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition, TSR) имеют в своем активе многие известные автопроизводители — Audi, BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel, Volkswagen.

Система распознавания дорожных знаков на автомобилях Opel входит в состав системы Opel Eye (вместе с системой Lane Departure Warning). Система Opel Eye отмечена в числе лучших разработок в области автомобильной безопасности 2010 года.

Mercedes-Benz назвал свою систему Speed Limit Assist (система контроля ограничения скорости), Volvo — Road Sigh Information, RSI (система информирования о дорожных знаках).

Применяемые на автомобилях системы распознавания дорожных знаков имеют типовую конструкцию, которая включает видеокамеру, блок управления и средство вывода информации.

Видеокамера располагается на ветровом стекле за зеркалом заднего вида. Камера снимает пространство перед автомобилем в зоне расположения дорожных знаков (справа и сверху по ходу движения) и передает изображение в электронный блок управления. Видеокамера также используется другими системами активной безопасности — системой обнаружения пешеходов, системой помощи движению по полосе.

Электронный блок управления реализует следующий алгоритм работы:

  • распознавание формы дорожного знака (круглая форма);
  • распознавание цвета знака (красный цвет на белом);
  • распознавание надписи (величина скорости);
  • распознавание информационной таблички (вид транспорта, время действия, зона действия );
  • анализ фактической скорости автомобиля;
  • сравнение скорости автомобиля с максимально допустимой скоростью;
  • визуальное и звуковое предупреждение водителя при отклонении.

Изображение в виде знака ограничения скорости выводится на дисплей комбинации приборов или дисплей информационной системы и остается видимым, пока ограничение не закончится или будет изменено. На автомобилях, оборудованных информационным дисплеем, изображение выводится на лобовое стекло.

В ряде конструкций система распознавания дорожных знаков взаимодействует с навигационной системой и использует сведения о знаках ограничения скорости из навигационных карт. Даже если знак не будет определен видеокамерой, информация о нем будет выведена на панель приборов.

Система способна распознавать ограничения скорости, действующие для определенного вида транспорта (по знакам дополнительной информации — табличкам), а также знаки отмены ограничения скорости. Система Opel Eye пошла дальше — она распознает наряду со знаками ограничения скорости, знаки, запрещающие обгон.

Система распознавания дорожных знаков второго поколения информирует водителя о различных дорожных знаках. Помимо знаков ограничения скорости, запрета обгона, отдельных знаков дополнительной информации, система распознает следующие знаки:

  • движение без остановки запрещено;
  • въезд запрещен;
  • главная дорога (конец главной дороги);
  • преимущество встречного движения (преимущество перед встречным движением);
  • уступите доргу;
  • конец зоны всех ограничений;
  • начало (конец) населенного пункта;
  • начало (конец) автомагистрали;
  • жилая зона.

Перечисленные знаки на дисплее не отображаются. Информация о распознанных знаках согласуется с данными навигационной системы, текущими параметрами движения автомобиля. В результате система информирует водителя о текущей дорожной ситуации и способствует безопасному движению.

  • Видео по теме
  • Связанные темы

Рулевое управление

Система помощи движению по полосе

Популярное

Volkswagen поставил на роботизированную коробку передач Вакуумный усилитель тормозов облегчает работу тормозной системы В ряде случаев система курсовой устойчивости незаменима Вариатор уверенно вытесняет другие автоматические коробки передач С 2009 года применение сажевого фильтра в дизельных двигателях обязательно

Источник: http://systemsauto.ru/active/traffic_sign_recognition.html

Признание Трафика знак — Traffic-sign recognition

Traffic-знак (ограничение скорости) признание

Признание Трафика знак представляет собой технологию , с помощью которой транспортное средство способно распознавать дорожные знаки ставят на дороге , например , «ограничение скорости» или «дети» или «повернуть вперед». Это часть функций общего названия ADAS . Технология разрабатывается многими автомобильными поставщиками, в том числе Continental и Delphi. Он использует методы обработки изображения для обнаружения дорожных знаков. Методы обнаружения могут быть в общем разделены на основе цвета, формы и обучения на основе методов , основанных.

история

Венская конвенция о дорожных знаках и сигналах является договором , подписанным в 1968 году , который был в состоянии стандартизировать дорожные знаки в разных странах. Около 52 стран подписали этот договор, который включает в себя 31 стран из Европы.

Конвенция подразделить дорожные знаки на семь категорий , обозначенных буквами от А до Я. Эта стандартизация была главным приводом для помощи OEM — производителям разработать систему распознавания трафика знак , который может быть использован во всем мире.

Предельная скорость знак в Соединенных Штатах

Первые системы TSR признавшим ограничения скорости были разработаны в сотрудничестве по Mobileye и Continental AG . Впервые они появились в конце 2008 года, на переработана BMW 7 -й серии , а в следующем году на Mercedes-Benz S-класса . В то время, эти системы только обнаружены круглые знаки ограничения скорости , найденных по всей Европе (например).

Системы второго поколения могут также обнаруживать обгон ограничения. Он был введен в 2008 году в Opel Insignia , а затем следуют Opel Astra и Saab 9-5 .

Эта технология также доступна на 2011 Volkswagen Phaeton и, начиная с 2012 года, в Volvo S80 , V70 , XC70, XC60 , S60 , V60 и V40 , как технология называется дорожным знаком Информации .

Они не в состоянии распознавать знаки ограничения города, которые в большинстве европейских стран , которые связаны с ограничением скорости, так как они слишком похожи на указатели.

За работой

Как работает система распознавания трафика знак?

Дорожные знаки могут быть проанализированы с использованием форвардного перед камерами во многих современных автомобилях, транспортных средствах и грузовых автомобилях. Одним из основных вариантов использования системы распознавания трафика знака для ограничения скорости.

Большинство данных GPS будет раздобыть информацию о скорости, но ограничения дополнительную скорость дорожные знаки также могут быть использованы для извлечения информации и отображения ее в приборной панели автомобиля, чтобы предупредить водителя о дорожном знаке.

Это усовершенствованная функция водителя помощь доступна в большинстве высококлассных автомобилей, главным образом в европейских автомобилях.

Пример алгоритм для обнаружения трафика знака

Современные системы распознавания трафика знака разрабатываются с использованием сверточных нейронных сетей, главным образом за счет требований автономных транспортных средств и самостоятельного вождения автомобилей.

Читайте также:  Брызговики на опель инсигния: свойства, достоинства и преимущества

В этих случаях система обнаружения необходимо идентифицировать различные дорожные знаки , а не только ограничения скорости. Это где Венская конвенция о дорожных знаках и сигналах приходит на помощь.

Сверточная нейронная сеть может быть обучена принимать в этих предопределенных дорожных знаках и «учиться» с помощью Deep Learning методов.

Нейронная сеть в свою очередь , использует обработки изображений и компьютерного зрения для обучения сети с ее потенциальными результатами. Подготовленная нейронная сеть может быть использована в реальном масштабе времени , чтобы обнаружить новые дорожные знаки в режиме реального времени.

Самостоятельно вождения автомобиля компания , как Waymo и убер генерирует и аутсорсинговых наборы данных трафика знака вместе с картой и судоходными компаниями , как Tom Tom .

Расширенное компьютерное зрение и нейронные сети делают высокую эффективность этой цели и достичь в режиме реального времени.

Пример реализации этапов предварительной обработки изображения в алгоритме обнаружения Трафика знака

Существуют различные алгоритмы для распознавания трафика знака. Общие из них являются те , которые основаны на форме вывеску. Типичные формы вывески как шестиугольники, круги и прямоугольники определяют различные типы знаков, которые могут быть использованы для классификации.

Другие основные алгоритмы для распознавания символов включают Хаар-подобные функции , Freeman код цепи , обнаружение AdaBoost и глубокие обучения сети нейронных методы.

Хаар-подобные функции могут быть использованы для создания каскадных классификаторов , которые затем могут помочь обнаружить символы вывески.

Глубокое изучение может быть включено в обнаружении трафика знак. Polygonal приближение цифровых кривых с использованием алгоритма Ramer-Douglas-Peucker может быть использован для определения формы Вывески и методы , такие как опорных векторов и Byte-MCT с AdaBoost классификатором был использован в одном из методов для обнаружения дорожных знаков.

Транспортные средства с использованием распознавания трафика знак

Рекомендации

Смотрите также

  • адаптация Интеллектуальная скорость
  • Интеллектуальный автомобиль

Источник: https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Traffic-sign_recognition

Система распознавания дорожных знаков

Водитель при управлении любым транспортным средством сталкивается с необходимостью принятия множества решений в течение минуты. Кроме того, с особой внимательностью нужно наблюдать за обстановкой на дороге.

Отслеживать перемещение автомобилей вокруг, следить за разметкой трассы и знаками, соответствующим использованием их органами управления, чрезвычайно трудно.

До тех пор, когда водитель приобретёт необходимый опыт и будет способен осуществлять уверенный контроль обстановки во время движения, пройдёт большое количество времени и постоянно присутствует риск аварийной ситуации.

Главное предназначение системы

Следует отметить, что большая часть дорожно-транспортных происшествий возникает ввиду неправильного поведения водителя, не соблюдающего требуемый скоростной режим.

И это напрасно, поскольку введение ограничений придумано не просто так: автомобиль должен следовать с такой скоростью, чтобы у водителя было время правильно среагировать на изменения обстановки дорожного движения, независимо совершая манёвр либо экстренно тормозя.

Именно это и спровоцировало разработку систем специального назначения, оказывающих помощь шофёру в принятии решений либо регулировании его действий. Системой распознавания дорожных знаков, иное название которой Traffic Sign Recognition, оснащают свои модели большинство брендовых автопроизводителей, таких Ауди, БМВ, Вольво и пр.

Подобное устройство на автомобилях марки Opel является составляющей комплекса Opel Eye. Такого рода разработку считают одним из наилучших открытий в сфере автомобильной безопасности две тысячи десятого года. Производители Mercedes-Benz дали название своей установке по определению знаков дорожного движения — Speed Limit Assist (что означает контроль за скоростью), а Volvo — RSI (система информирования).

Представленный вид технологии является самым главным в комплексе безопасности авто, что входит в комплектацию большей части современных машин.

Системные компоненты

Зачастую любая вариация Traffic Sign Recognition от любой компании изготовителя состоит из типичного инструментария и оборудования. Это обуславливается необходимостью для функционирования любой системы такого рода наличия приборов одинакового характера, представленных:

  • специально предназначенной видеокамерой повышенной чувствительности;
  • дисплеем либо иного рода устройством, выводящим сведения системы для автовладельца;
  • блоком управления, выполняющим главную часть работы.

Видеокамеру размещают возле ветрового стекла внутри автомобильного салона. В ряде моделей, где такая система является встроенной в авто, камера может скрываться где-то под оконным стеклом либо, к примеру, в области уплотнителя.

Направление камеры необходимо задавать такое, чтобы ей хорошо было видно обзор пространства перед машиной, на участках, где располагают дорожные знаки, вдоль дороги немного правее от трассы. В последующем снятое видео поступает для обработки на управляющий блок, микропроцессором которого осуществляется одновременный анализ содержимого.

К тому же такую камеру применяют и иные разработки безопасности: в виде установки выявления пешехода на дороге и системы помощи передвижения в ряду либо по полосе при большом автомобильном потоке.

Специфика функционирования

Посредством электронного управляющего блока системы TSR осуществляется инициирование специального механизма, который заложен в программу системы. Поэтапность процедур заключается:

  • в распознавании особенностей формы дорожного знака;
  • определении надписей на табличке знака;
  • опознавании цветового оттенка знака;
  • проверке присутствия информирующей таблички.

Рассмотрим особенности функционирования настоящей последовательности на примере знаков об ограничении скоростного режима движения, на определение которого и направлены системы распознавания дорожных знаков большей части авто.

Первостепенно установкой опознаются знаки, имеющие круглую форму, после этого сочетание его оттенков — красного с белым. Затем распознаётся надпись, присутствующая на табличке, а именно показатель предельно допустимого значения скорости.

Далее, блоком выполняется анализ скорости непосредственно движения конкретного авто и, в случае наличия различий, водителю подаётся сигнал о превышении предельно разрешённого скоростного режима на конкретном участке трассы.

В случае же отсутствия нарушений образ знака просто появляется на дисплее панели приборов машины, таким образом сообщая водителю о распознавании дорожного знака.

Новшеством в системе распознавания дорожных знаков выступает совместное функционирование с автомобильным навигатором.

Traffic Sign Recognition усовершенствованного типа сообщает водителю не только об ограничителях скорости, но и прочих знаках, регулирующих дорожное движение. Наряду с указателями, запрещающими обгон, отдельными знаками об информации дополнительного характера, системой распознаются знаки, указывающие:

  • на запрещение движения без остановки;
  • запрещение въезда;
  • о главной дороге (окончании её);
  • о преимуществе машин, движущихся по встречной полосе либо напротив;
  • на необходимость уступить путь;
  • о конце зоны со всеми ограничениями;
  • о начале (конце) населённого пункта;
  • о начале (конце) автомагистрали;
  • на въезд в жилую зону.

Ряд знаков, представленных в перечне выше, не выводятся на дисплей. Согласование информации о знаках, что распознаны, происходит с системой навигации и текущими показателями движения машины. В конечном счёте системой передаются сведения водителю об обстановке на дороге и обеспечивается безопасное движение.

Таким образом, такого рода система безопасности выступает существенной помощью для любого водителя — как опытного, так и новичка. Она способствует правильности реакции автовладельца и принятию соответствующего решения.

Оказалась ли полезной вам эта статья? Поделитесь в х своим мнением.

Источник: https://CarExtra.ru/obzory/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyih-znakov.html

Как работает система, распознающая дорожные знаки

Водителю при управлении транспортным средством приходится выполнять множество разнообразных действий в зависимости от складывающейся ситуации, и самое главное, она быстро меняется.

Изменения обстановки или рельефа дороги зачастую не позволяют своевременно отследить установленные ограничения, и хорошо, если такие ошибки остаются без последствий.

Чтобы облегчить весь этот процесс, автопроизводителями в помощь водителю, на некоторые модели авто устанавливается система распознавания дорожных знаков.

Что это такое?

Такая функция как распознавание дорожных знаков используется на автомобилях BMW, Opel, Mercedes-Benz и других. По сути дела, все базируется на работе видеокамеры, расположенной перед зеркалом обзора заднего вида и направленной по ходу движения. Работает такая система распознавания дорожных знаков следующим образом – видеокамера сканирует местность перед собой.

Полученное изображение передается в электронный блок, где распознается, и при его соответствии тем требованиям, которые заложены в устройство, на панели приборов высвечивается нужный символ, что порой сопровождается звуковым сигналом.

Чаще всего предметом анализа является ограничение скорости. При распознавании анализируется:

  • форма знака;
  • его цвет;
  • значение надписи (скорости);
  • содержание ограничения (вид ТС, на которое данное ограничение распространяется, время и зона действия);
  • фактическая скорость машины.

Система распознавания дорожных знаков непрерывно улучшается и расширяется, в ее базе появляются новые знаки, такие как запрещение обгона и одностороннее движение. Для лучшего восприятия обстановки в сложных метеорологических условиях камера дополняется инфракрасным прожектором.

Чем это хорошо, и что в этом плохого?

То, что подобная система распознавания дорожных знаков может оказаться полезной водителю, не вызывает сомнений. Все, что облегчает его труд, помогает управлению и обеспечивает безопасность, должно оцениваться только положительно. Однако не стоит возлагать на это устройство слишком больших надежд, во всяком случае, пока.

Дело в том, что система зачастую не способна правильно идентифицировать знак. Когда он завален, криво установлен, или плохо читаем, то устройство его просто не видит. В то же время и скорость движения машины влияет на распознавание изображения.

Чем она выше, тем хуже или с большей задержкой начинает работать такое изделие.

Кроме того, не стоит забывать о ложных срабатываниях. Отмечены случаи, когда изображения, нанесенные на другие транспортные средства, движущиеся в попутном направлении (на автобусах, грузовиках), воспринимаются системой как ограничения, и она при этом выдает соответствующее предупреждение.

Такое устройство, как система, распознающая дорожные знаки, несомненно может считаться полезным на автомобиле, но на него не стоит слишком полагаться. В любом случае, ответственность за безопасность движения несет водитель, да и штраф за превышение скорости платить придется именно ему.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/komfort/cistema-raspoznavaniya-dorozhnyx-znakov.html

Ссылка на основную публикацию