Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ОБРАБОТКИ ВИДЕОДАННЫХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ

Работа №86153

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

информатика

Объем работы58
Год сдачи2017
Стоимость4215 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
143
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.2 АЛГОРИТМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ 12
1.3 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ 22
1.4 БИБЛИОТЕКА OPENCV 24
2 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ 29
2.1 ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА 29
2.2 СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ 30
2.3 РЕАЛИЗАЦИЯ ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА 35
2.4 ВЕРИФИКАЦИЯ 41
2.5 ТЕСТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРИЛОЖЕНИЯ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Задача по обнаружению дорожных знаков исследуется активно уже не одно десятилетие различными компаниями по всему миру. Если будет создан метод, корректно работающий с большой точностью распознавания, то его возможно будет использовать в различных системах помощи водителю, контроля беспилотных автомобилей, автоматизированной инвентаризации дорожных знаков или автоматизированного создания навигационных карт.
Системы технического зрения (СТЗ) во многих случаях уже решают задачи по замене или дополнению человека в различных областях жизнедеятельности, связанных со сбором и анализом зрительной информации. Уровень их использования в прикладных областях является одним из наиболее наглядных и ярких интегральных показателей уровня развития высоких технологий в самых различных отраслях промышленности [1].
Система распознавания дорожных знаков ведет автоматическое наблюдение за дорожными знаками и передает изображение, соответствующего символа на дисплей видеоустройств. Она считывает временные и постоянные дорожные знаки, которые расположены вдоль проезжей части или над ней. Это изобретение относится к устройствам и средствам для отображения информации на дороге.
На сегодняшний день превышение скорости или несоответствие конкретным дорожным требованиям, является одной из наиболее частых причин совершения дорожно-транспортных происшествий(ДТП), в результате которых ежегодно гибнут и получают увечья тысячи человек, причем при увеличении скорости, тяжесть последствий ДТП возрастает в геометрической прогрессии. Водитель, нарушающий правила дорожного движения, подвергает риску не только себя, но и окружающих людей.
Применение системы распознавания дорожных знаков дает возможность гораздо надежнее, нежели водитель, занятый управлением автомобиля, определить наличие знака и расшифровать его значение. В целях информирования водителя значение дорожного знака может выводиться с помощью видеоустройств на дисплей или проецироваться на стекло автомобиля так, чтобы знак был виден в удобном положении для водителя. При этом не будет необходимости отводить взгляд от дороги и поворачивать голову, не нужно будет отвлекаться и напрягать память, чтобы прочитать знак и верно определить его значение. Это дает возможность уменьшить давление на зрительную систему, эмоциональную и интеллектуальную нагрузку водителя. Такие системы распознавания практически не ошибаются и не устают, в отличие от чело-века.
Дорожные знаки реализованы таким образом, чтобы быть заметными и легко читаемыми, это делает их хорошим объектом для автоматического распознавания. Автоматические алгоритмы обнаружения должны распознавать знаки при плохих погодных условиях, размытия и перекрытий, изменения освещенности. Лучшие существующие системы на сегодняшний день, опираются на машинное обучение и требуют наличия репрезентативной и большой обучающей коллекции, чтобы обойти все вышеперечисленные проблемы. Предметом исследования стали методы работы с изображениями, позволяющие находить объекты на изображениях, выделять интересующие части изображений.
Цель исследования является разработка программного модуля, для обнаружения дорожных знаков на дороге по видеоизображению.
Для достижения поставленной цели, были поставлены следующие задачи:
• знакомство с алгоритмами распознавания объектов на изображении, проведение анализа для методов, применяемых при обработке изображений;
• анализ существующих программных продуктов, предназначенных для реализации алгоритмов компьютерного зрения;
• разработка алгоритма;
• реализовать программный модуль для определения дорожных знаков;
• провести верификацию;
• провести тестирование и анализ готовой программы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Основной целью работы была разработка алгоритма и реализация программного модуля обработки видеоизображений для определения дорожных знаков.
Для достижения этой цели перед исполнителем было поставлено ряд задач, касающихся изучения существующих методов выделения объектов на изображении, поиска области знака на изображениях.
Существующие методы поиска объектов на изображениях были изучены, и был реализован соответствующий алгоритм, позволяющий решить эту задачу в виде мобильного приложения с использованием библиотеки OpenCV.
Приложение работает стабильно и без ошибок. Адекватность работы приложения была проверена путем наблюдения областей, указывающих на наличие дорожных знаков. Возможно дальнейшее улучшение в сторону оптимизации и повышения скорости работы.



1 Л. Шапиро, Дж. Стокман. Компьютерное зрение [Электронный ресурс] 2¬е изд./ пер. с англ. А. А. Богуславского под редакцией С. М. Соколова: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 752 с. - ISBN 978-5-9963-1312-9.
2 Б. Харди, Б. Филлипс, К. Стюарт, К. Марсикано. Android программирование для профессионалов 2-е изд. / пер. с англ. ООО Издательство «Питер», — СПб.: Питер, 2016. — 640 с. - ISBN 978-5-496-02051-0.
3 Герберт Шилдт. Java 8 полное руководство 9-е изд. / пер. с англ. - М.: ООО "И.Д. Вильяме", 2015. - 1376 с. - ISBN 978-5-8459-1918-2.
4 Автобегиннер // ПДД 2017, Правила дорожного движения 2017, дорожные знаки 2017 // Режим доступа: свободный, URL:https://www.avtobeginner.ru/pdd/(дата обращения 05.06.2017).
5 Визильтер Ю. В., Желтов С. Ю., Бондаренко А. В., Ососков М. В., Моржин А. В. Обработка и анализ изображений в задача машинного зрения. // Курс лекций и практических занятий. / Физматкнига, 2010. - 672с. - ISBN 978-5-89155-201-2.
6 Мальцев А. Хабрахабр // Пару слов о распознавании образов // Режим доступа: свободный, URL:https://habrahabr.ru/post/208090/(дата обращения 20.05.2017).
7 Конушин А.С. Слежение за точечными особенностями сцены (Point feature tracking) // Компьютерная графика и мультимедиа. №1(5) - 2003.-15с.
8 Лукьяница А. А., Шишкин А. Г. Цифровая обработка видеоизображений. // М.: «Ай - Эс - Эс Пресс», 2009. - 518с. - ISBN 978-5-9901899-1-1.
9 JunOh Park, Jae-Yeal Nam. Spatiotemporal bag-of-features for early wildfire smoke detection Image and Vision Computing. 2013. 786c.
10 Стармангриф В. Хабрахабр // Применение локальных бинарных шаблонов к решению задачи распознавания лиц // Режим доступа: свободный, URL: https://habrahabr.ru/post/193658/(дата обращения 20.05.2017).
11 Система распознавания дорожных знаков // Режим доступа: свободный,
URL:http://mokka-opel.ru/o-avtomobile/sistema-opel-eye.html (дата обращения
01.05.2017)
12 Мобильное приложение RoadAR // Режим доступа: свободный, URL: http://www.roadar.ru/(дата обращения 10.05.2017)
13 Gary Bradski, Adrian Kaehler. Learning OpenCV // 2008. 709с. - ISBN 978¬0-596-51613-0.
14 Кольцов П. П. Оценка размытия изображения. // Компьютерная оптика. — Т. 35, вып. 1. — Самара: СГАУ. 2011. 96с.
15 Местецкий Л.М. Математические методы распознавания образов - курс лекций. // МГУ, ВМиК, кафедра «Математические методы прогнозирования» - 2004. 85с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ