Отслеживание дорожных знаков в видеопоследовательности с использованием скорости автомобиля Якимов П.Ю. Аннотация В статье предлагается эффективный алгоритм для обнаружения дорожных знаков в видео, полученного с помощью камеры, установленной в автомобиле. Обнаружение и классифика-ция дорожных знаков реализованы с использованием CUDA и работают в режиме реального времени. Скорость автомобиля используется для прогнозирования положения дорожных зна-ков в соседних кадрах в видеопоследовательности. Использование такого отслеживания до-рожных знаков повышает надёжность работы системы. Экспериментальные результаты под-твердили высокую эффективность разработанной системы обнаружения дорожных знаков.Ключевые слова: обнаружение дорожных знаков, отслеживание дорожных знаков, обра-ботка изображений, система компьютерного зрения, графические процессоры.Цитирование: Якимов, П.Ю. Отслеживание дорожных знаков в видеопоследовательно-сти с использованием скорости автомобиля / П.Ю. Якимов // Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 5. -С. 795-800. DOI: 10.18287/0134-2452DOI: 10.18287/0134- -2015.
ВведениеОбнаружение дорожных знаков, как правило, вы-полняется в два этапа: локализация знака и после-дующая классификация. Есть много различных мето-дов локализации [1][2][3]. Большинство из них исполь-зуют один кадр из видеопоследовательности для об-наружения объекта. Это означает, что они не исполь-зуют дополнительную информацию о наличии знака в соседних кадрах. Такие подходы обычно сталкива-ются с проблемой эксплуатации в режиме реального времени и с точностью обнаружения. С другой сто-роны, в ряде работ описываются алгоритмы отслежи-вания, которые пытаются предсказать расположение знаков в последовательности изображений. В работе [4] авторы показывают, что совмещение обнаружения и отслеживания повышает надёжность системы в це-лом за счёт уменьшения количества ложных обнару-жений. В статье [5] показано, что отслеживание по-могает выполнять обнаружение быстрее. Тем не ме-нее, указанные алгоритмы имеют большую вычисли-тельную сложность и не могут быть использованы в режиме реального времени.Настоящая статья описывает алгоритм обнаруже-ния, который использует скорость, получаемую от транспортного средства в режиме реального времени. Это позволяет прогнозировать не только присутствие объекта, но также масштаб и его точные координаты на соседнем кадре. Таким образом, точность обнару-жения повышается, в то время как вычислительная сложность остаётся прежней.Чтобы обеспечить водителя актуальной информа-цией о дорожном знаке, система должна распознать локализованный объект. На самом деле распознава-ние объекта небольшого размера не вызывает каких-либо трудностей, так как все возможные варианты изображений дорожных знаков известны заранее. Также в случае успешной процедуры локализации становятся известны точные координаты дорожного знака. Таким образом, на этапе классификации ис-пользуется простой алгоритм сопоставления локали-зованного изображения с шаблоном. Данный алго-ритм показывает хорошие результаты в сочетании с этапом локализации.
Локал...