Close

Разработка системы распознавания дорожных знаков и разметки

Разработка системы распознавания дорожных знаков и разметки

Краткая информация
  • Одним из первых проектов нашей команды в области интеллектуальной обработки изображений была НИОКР по исследованию алгоритмов обработки видеопотоков в реальном времени с целью детекции и классификации дорожных знаков и определения дорожной разметки.
  • Целью НИОКР было получение научно-технического задела в рассматриваемой области и разработку технического прототипа системы распознавания дорожных знаков и разметки
  • К основной новизне системы относится способ определения наличия дорожной разметки.

Заказчик

Заказчик: Инициативный проект, поддержанный Федеральным государственным бюджетным учреждением «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» 

Решение

В ходе данного проекта планировалось разработать интеллектуальное устройство оценки дорожной ситуации, встраиваемое в автомобиль.

Основными функциями устройства должны были стать автоматическое распознавание дорожных знаков и разметки по видеопотоку с фронтальной камеры для предупреждения аварийных ситуаций, возникающих по невнимательности водителя, например, из-за усталости.

Автоматическое распознавание объектов реального мира, таких как дорожные знаки и разметка – сложная и наукоемкая задача: разнообразие погодных условий, блики, смазывание из-за быстрого движения, несоответствие знаков и разметки ГОСТам и т.д. задает чрезвычайно высокие требования к «интеллектуальности» алгоритмов.

В рамках данного проекта специалистами ООО «НПП САТЭК плюс» были выполнены следующие виды работ:

1. Спроектирована структурная схема устройства, встраиваемого в автомобиль. Разработаны технические требования к такому устройству

2. Реализован алгоритм каскадной локализации дорожных знаков, являющийся расширением базового алгоритма, включенного в библиотеку компьютерного зрения OpenCV

3. Реализован алгоритм классификации пиктограмм знаков с помощью сверточной нейронной сети

4. Реализован алгоритм распознавания дорожной разметки с использованием разнообразных математических методов обработки изображений;.

Результаты

Прототип программного обеспечения и результаты его экспериментальной проверки на тестовых выборках, собранных в условиях реальных дорожных ситуаций.

Процент верно распознанной разметки — 86%; Процент ложных срабатываний — 15%; СКО – 0.14 м . Работа в реальном времени.

Реализация данного проекта заняла 12 мес. Разработка алгоритмов велась методом проб и ошибок, была собрана экспериментальная база, на которой проверялись различные алгоритмы стерео-зрения, распознавания направления и выделения плоскости дороги без разметки, варианты алгоритмов локализации (HistogramofGradients, эвристики) и классификации (SVM, нейросети и др), т.д. Разработка велась на языке C++ с применением библиотек OpenCV, Qt, mrpt и др. В настоящее время для продолжения проекта требуется финансовая и партнерская поддержка, следующим этапом проекта является доработка созданного программного обеспечения и разработка прототипа устройства, встраиваемого в автомобиль.