Как работает система распознавания дорожных знаков?

Система распознавания дорожных знаков является отличным помощником, как и новичку за рулем, так и опытному водителю. Управляться с ней довольно просто, а толк от ее использования очень ощутимый.

Водитель любого транспортного средства принимает за минуту огромное количество решений. И следить за обстановкой приходится тоже очень внимательно. Машины вокруг, дорожная разметка и знаки, правильное использование органов управления — все это делать одновременно не то что сложно, а очень сложно. Пока автомобилист наберется опыта и сможет контролировать обстановку вокруг себя более уверенно пройдет масса времени и есть всегда есть вероятность того, что может произойти ДТП.

Система распознавания дорожных знаков призвана помочь водителям в повседневной езде и немного ослабить давление на мозг человека, особенно когда он уставший за рулем.

Система распознавания дорожных знаков

Содержание

1. Основное назначение
2. Конструкция системы
3. Алгоритм распознавания

Основное назначение

Стоит понимать, что большинство ДТП происходит по вине водителя, который не соблюдает скоростной режим. А делается это зря, так как ограничения вводятся не просто так: скорость автомобиля должна быть такой, чтобы водитель мог успеть выполнить все принимаемые им решения, будь то маневр или экстренное торможение. Поэтому и начались разработки специальных систем, которые могут помочь водителю принимать решение или контролировать свои действия. Сейчас система распознавания дорожных знаков встречается на разных автомобилях, в том числе и таких дорогих, как BMW, Mercedes-Benz, Audi, Ford, Opel, Volkswagen и еще многие другие. Эта технология является одной из основных в системе безопасности автомобиля, которой сейчас комплектуется большинство автомобилей. Примером можно назвать Opel Eye от, соответственно, Опель. Эта система признана одной из лучших на протяжении нескольких последних лет. Mercedes-Benz же назвали свою систему Speed Limit Assist, а специализируется она на предупреждении водителя о превышении им скоростного лимита на данном участке дороге в конкретное время.

Конструкция системы

Как правило, все эти конструкции от любого производителя имеют типичный набор инструментов и устройств в своем распоряжении.

Связано это банально с тем, что для работы нужны просто одинаковые приспособления. В их число входят:

• Специальная чувствительная видеокамера.
• Экран или некое другое приспособление, на котором система отчитывается перед водителем.
• Блок управления, который и выполняет основную работу.

Видеокамера располагается рядом с ветровым стеклом в салоне автомобиля. На некоторых моделях, где эта возможность интегрирована во весь автомобиля камера может быть спрятана где-то под стеклом или, например, в уплотнителе стекла, чтобы камера не заслоняла часть лобового стекла и не закрывала обзор. Камер направлена так, чтобы ей было удобно снимать пространство впереди машины, в местах, где стоят знаки по ходу движения, то есть немного справа от дороги. Далее, отснятое видео передается в блок управления, микропроцессор которого в режиме реального времени анализирует его содержимое. Также эта камера используется и другими системами безопасности, такими как система обнаружения пешеходов, на проезжей части и система помощи движения по ряду или полосе в потоке машин.

Алгоритм распознавания

Электронный блок управления системы инициирует специальный механизм, программно заложенный в его систему. В виде последовательности его можно представить так:

1. Опознавание формы дорожного знака (а они у нас бывают очень разные).
2. Определение надписи на знаке.
3. Распознавание цвета знака.
4. Проверка наличия таблички информации.

Разберем принцип работы этого алгоритма на примере знака ограничения скорости движения, распознавание которого и ориентировано большинство автомобилей. Сначала технология опознает знак круглой формы, затем его цветовое сочетание: красное с белым. Следующим становится распознавание надписи, которая есть на знаке, то есть цифра максимально допустимой скорости. Теперь блок анализирует скорость автомобиля, с которой он едет в данный момент и, если есть различие, информирует водителя о превышении максимально допустимой скорости на данном участке дороги. Если же превышения нет, то знак просто высвечивается на приборной панели автомобиля, как бы информирую водителя о том, что знак был распознан.

Очень интересным новшеством является совместная работа системы распознавания дорожных знаков вместе с навигатором автомобиля.

Если навигатор достаточно продвинут, то распознавание знаков будет ориентироваться по навигатору, там ведь тоже есть перечень всех знаков, что будут на маршруте. Так что даже, если камера не успеет засечь знак по какой-то причине — он все равно будет выведен на приборную панель, а водитель будет проинформирован о своем превышении. Как видим, система распознавания знаков является серьезным подспорьем любому водителю — как опытному, так и новичку. В разных ситуациях эта система может помочь сориентироваться в обстановке и принять правильное решение.

Системы распознавания дорожных знаков.

Обзор

Данная глава разделена на 2 части. В первой приведены описания статей с предлагаемыми методиками. Во второй части — существующие коммерческие решения с характеристиками. 1. Обзор аналогов и методов (статьи) 1.1. Traffic Sign Recognition using Neural Network on OpenCV: Toward Intelligent Vehicle/Driver Assistance System / A. Lorsakul, J.Suthakorn // В данной статье предложено распознавание шаблонов дорожных знаков с помощью нейросети. Производится предобработка изображений с помощью таких методик как пороговая обработка, фильтр Гаусса, детектор границ Кэнни, сравнение контуров. Затем для распознавания образов применяется нейросеть. В статье также отмечается: — применение генетического алгоритма для идентификации дорожных знаков на изображении в градациях серого (Aoyagi and Askura) — в качестве библиотеки обработки используется OpenCV — тип нейросети — МЛП, 63 входных нейрона — используется БД изображений для тренировки — время распознавания одного знака — 37. 27 мс 1.2. Road Sign Recognition by Single Positioning of Space-Variant Sensor Window / D.Shaposhnikov, L.Podladchikova, A.Golovan, N. Shevtsova // A.B.Kogan Research Institute for Neurocybernetics, Rostov State University В статье также отмечается: — 85% протестированных знаков были идентифицированы успешно — время распознавания одного знака — 0.25-0.4 мс на Pentium 233 1.3. Towards Reliable Traffic System Recognition / B.Hoferlin, K.Zimmermann // Stuttgart, Germany 2. Обзор коммерческих решений Система распознавания дорожных знаков имеется у многих автопроизводителей: Audi, BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel, Volkswagen. 2.1. Siemens VDO TSR Запуск системы в серийное производство планировался в 2008 году. 2.2. Система для распознавания дорожных знаков FOSTS *Данная система не запущена в серийное производство! Разработана НИИ нейрокибернетики им. А.Б.Когана, г. Ростов-на-Дону. Характеристики: Вероятность распознавания — около 97% Степень зашумления знака — до 50% информативной части Время распознавания — не более 2 с. Изменение ракурса — до 30 град. Максимальное расстояние до знака — 50 м. Преимущества перед аналогами: может распознавать любые знаки, занесенные в базу. 2.3. Opel Eye TSR Видеокамера Opel Eye распознает дорожные знаки и линии разметки. Характеристики: 2 процессора обработки сигналов Распознает только знаки, указывающие на ограничение скорости и запрещающие обгон Максимальное расстояние до знака — 100 м. *Opel входит в концерн General Motors. 2.4. Система распознавания дорожных знаков для автомобилей BMW 2.5. Система распознавания дорожных знаков для автомобилей Ford

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: Системы распознавания дорожных знаков

Системы распознавания дорожных знаков Основное описание В системах распознавания дорожных знаков (TSR) используются камеры, установленные на транспортных средствах, которые распознают дорожные знаки во время движения по дороге. Как правило, эти системы распознают знаки ограничения скорости, знаки остановки и предупреждающие знаки, такие как пешеходный переход, железнодорожный переезд и т. д. Их основная функция — информировать водителя о недавних дорожных знаках, которые могли быть пропущены из-за рассеянности или невнимательности. Бортовая камера сканирует обочину на наличие знаков. Программное обеспечение для обработки изображений в режиме реального времени идентифицирует, интерпретирует и отображает их на панели на приборной панели автомобиля. Системы TSR выполняют следующие основные функции: Обнаружение для определения областей интереса на изображении, где, вероятно, будет обнаружен дорожный знак Отслеживание обнаруженной интересующей области Классификация дорожных знаков на основе внутренних наборов данных и алгоритмов нейронной сети. После завершения классификации система информирует водителя, отображая символ, представляющий распознанный знак. Системы TSR на основе Vision имеют некоторые проблемы с распознаванием, в том числе: Изменение условий освещения Погодные условия (дождь, туман и т.д.) Затененные знаки (деревьями или другими знаками в городских районах) Искажение изображения из-за движения и вибрации автомобиля. По этим причинам другие технологии, такие как системы связи на основе RFID, изучаются, чтобы улучшить или дополнить системы TSR на основе камер. Знаки, которые взаимодействуют с транспортными средствами с использованием связи V2V и V2I, также, вероятно, будут играть роль в системах распознавания дорожных знаков в недалеком будущем. Со временем системы распознавания дорожных знаков будут предоставлять информацию другим автомобильным электронным системам, таким как адаптивный круиз-контроль (ACC) и системы безопасности, чтобы расширить их возможности. Например, при использовании в сочетании с ACC система TSR может распознавать ограничение скорости, предупреждать водителя, если он или она едет слишком быстро, и автоматически подгонять транспортное средство к установленному ограничению скорости без участия водителя. Датчики Камера Приводы Дисплей приборной панели или проекционные дисплеи Передача данных Обычно CAN и потенциально RFID и DSRC Производители Autoliv, Continental, Mobileye, NVIDIA, Toshiba Для получения дополнительной информации [1] Распознавание дорожных знаков, Википедия. [2] Continental Traffic Sign Recognition, YouTube, 16 июня 2010 г. [3] Ford Focus — Распознавание дорожных знаков, YouTube, 18 января 2011 г. [4] Volvo V40 2013 г. — Информация о дорожных знаках , YouTube, 10 июля 2012 г. [5] VW Golf 7 — Распознавание дорожных знаков, YouTube, 20 мая 2013 г. [6] Распознавание дорожных знаков Bosch, YouTube, 9 сентября 2013 г.

Ford Escape — Как работает распознавание знаков скорости. Меры предосторожности при распознавании знаков скорости. Ограничения распознавания знаков скорости

Как работает распознавание знаков скорости

Распознавание знаков скорости использует датчик за внутренним зеркалом для определения скорости знаки.

Если в вашем автомобиле есть функция распознавания знаков скорости с навигацией, сохраненными данными о знаках скорости может повлиять на указанное ограничение скорости ценить.

Меры предосторожности при распознавании знаков скорости

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Вы несете ответственность за постоянно контролировать свой автомобиль. система предназначена для помощи и делает не освобождает вас от ответственности за водить с должной осторожностью и вниманием. Отказ следование этой инструкции может привести к потеря контроля над автомобилем, телесные повреждения или смерть.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: В холодную и суровую погодные условия система может не функция. Дождь, снег и брызги могут все ограничить работу датчика.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Система может не работать правильно, если датчик заблокирован. Держите ветровое стекло свободным от препятствие.

Примечание: Не ремонтируйте ветровое стекло. в непосредственной близости от датчик.

Примечание. Если на вашем автомобиле имеется комплект подвески не одобрены нами, система может не правильно функционировать.

Примечание. Система может определять не все скорости знаки и могут неправильно читать знаки.

Примечание. Всегда устанавливайте наши оригинальные детали при замена лампочек в фарах. Другие лампы могут снизить производительность системы.

Ограничения распознавания знаков скорости

Распознавание знаков скорости может не работать правильно из-за:

• Устаревшие данные карты.
• Неверное распознавание ограничения скорости по датчик знаков на параллельных дорогах или выездные пандусы.
• Пропущено распознавание блеклых, грязных или искаженные знаки.

Распознавание знаков скорости

Что такое распознавание знаков скорости Распознавание знаков скорости определяет ограничение скорости знаки, информирующие вас о текущей скорости предел. Обнаруженные знаки скорости появляются в информационный дисплей…

Индикаторы распознавания знаков скорости. Настройка предупреждения о превышении скорости при распознавании знаков скорости.