Gjenkjenning av norske fartsskilt

Abstract

I denne oppgaven blir det beskrevet et system som er laget for å gjenkjenne norske fartsskilt i sanntid. Systemet har fått navnet Image Detection of Speed Limits (IDSL). En førsteutgave av IDSL ble utviklet i 2001 av Lukas Sekanina i samarbeid med Jim Tørresen. I denne oppgaven videreutvikles IDSL for å få det raskere og mer robust. Systemet analyserer stillbilder. Ved å analysere bildene, blir det avgjort om disse inneholder fartsskilt, og eventuelt hvilken fartsgrense skiltet informerer om.

Det første som gjøres i prosessen er å lokalisere mulige skilt i bildet. Dette gjøres ved å lete etter den røde sirkelen som omkranser farts\-skiltet. For å finne sirkelen blir alle de røde pikslene i bildet lokalisert (farge\-filtrering). Det blir så sjekket om noen av de røde pikslene danner en sirkel. Dette gjøres ved å bruke templater. Disse har størrelser tilsvarende det en rød sirkel i bildet kan ha. Hvis det blir funnet en slik sirkel, vil innholdet av denne bli analysert. Ut fra denne analysen blir fartsgrensen skiltet informerer om funnet.

Den første versjonen av IDSL hadde store svakheter. IDSL er derfor forbedret, slik at det er mer robust og tidsforbruket er betraktelig redusert. Forandringene som er gjort med den originale versjonen er grundig beskrevet i denne oppgaven. Det er også beskrevet hvorfor de forskjellige forandringene er gjort, og hvilke konsekvenser dette har for gjenkjenningen.

Som nevnt skal systemet gjenkjenne bilder i sanntid. Dette fører til at gjenkjenningen av hver enkelt bilde må gå så fort som mulig. Det er derfor valgt å gjøre fargefiltreringen av bildet på en Field Programmable Gate Array (FPGA). Det viser seg at det er mulig å sjekke om ca 12 bilder inneholder skilt, og eventuelt gjenkjenne fartsgrensen, hvert sekund.