• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제4권4호
• /
• pp.237-250
• /
• 2015

This paper describes a hardware-oriented algorithm and its conceptual implementation in a real-time speed limit traffic sign detection system on an automotive-oriented field-programmable gate array (FPGA). It solves the training and color dependence problems found in other research, which saw reduced recognition accuracy under unlearned conditions when color has changed. The algorithm is applicable to various platforms, such as color or grayscale cameras, high-resolution (4K) or low-resolution (VGA) cameras, and high-end or low-end FPGAs. It is also robust under various conditions, such as daytime, night time, and on rainy nights, and is adaptable to various countries' speed limit traffic sign systems. The speed limit traffic sign candidates on each grayscale video frame are detected through two simple computational stages using global luminosity and local pixel direction. Pipeline implementation using results-sharing on overlap, application of a RAM-based shift register, and optimization of scan window sizes results in a small but high-performance implementation. The proposed system matches the processing speed requirement for a 60 fps system. The speed limit traffic sign recognition system achieves better than 98% accuracy in detection and recognition, even under difficult conditions such as rainy nights, and is implementable on the low-end, low-cost Xilinx Zynq automotive Z7020 FPGA.

• 방송공학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.938-949
• /
• 2015

본 논문에서는 외부압력에 의한 외형 손상이나 빛의 방향에 따른 색상 대비변화 등에 견고한 영상기반 속도 제한 표지판 인식 시스템 설계를 제안한다. 속도 제한 표지판 인식을 위해서 최근 패턴 인식 분야에서 뛰어한 성능을 보여주고 있는　CNN (Convolutional neural network)을 사용한다. 하지만 기존의 CNN은 특징 추출을 위해 다수의 은닉층이 사용되고 추출된 결과에 대해 MLP(Multi-layer perceptron) 등과의 완전 연결(fully-connected) 방식을 사용함으로 학습과 테스트 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 줄이기 위해 2계층의 CNN을 구성하고 패턴 분류를 위해 랜덤 포레스트(Random forest)를 결합하여 완전 연결이 아닌 랜덤 연결 방식을 적용하였다. GTSRB(German Traffic Sign Recognition Benchmark)데이터의 교통안전표지판 중에서 8개 속도 제한 표지판 데이터를 사용하여 제안하는 방식이 SVM (Support Vector Machine)이나 MLP 분류기를 적용할 때 보다 성능이 우수함을 입증하였다.

• 자동차안전학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.26-30
• /
• 2015

Exceeding the speed limit during vehicle driving is a key factor in the severity of lots of road accidents, and SLIF(Speed Limit Information Function) application is in the initial phase in Korea. SLIF helps the drivers to observe a speed limit when they are driving by providing alert and informing the current limit speed information based on external data using camera and/or digital map, for that reason, environmental conditions could be causes of SLIF malfunctions. In this study, design adequacy analysis of SLIF in respect of false recognition as the Korea traffic environment has been performed. As tentative results, road conditions and structure of speed limit sign as well as system performance often caused misrecognition.

• 자동차안전학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.30-34
• /
• 2015

This study examined the Korean drivers' acceptance of SAS(Speed Assistance systems) and traffic sign conditions in Korea roads for SLIF(Speed Limit Information Function) that is a part of SAS. Exceeding the speed limit is a factor in the severity of many road accidents and SAS would help the driver to observe a speed limit by warning and/or effectively limiting the speed of the vehicle. SAS are in the initial phase in Korea, Korean drivers could not be familiar with automatical speed limiting during driving, SAS interface design would be considered to be more readily acceptable to the public. And advanced SAS have been introduced onto the market which are able to inform the driver of the current speed limit based on camera and/or digital maps based SLIF. These systems are based on external data using sensors, so environmental conditions are an important factor which could cause malfunction of SLIF functions.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.97-106
• /
• 2005

도로상에서 과속과 그로 인한 교통사고를 방지하기 위하여 교통안전시설물 뿐만 아니라 여러 가지의 속도저감 장치 및 교통공학적인 운영기법이 적용되고 있다. 그러나 우리나라에서 속도 저감 및 과속방지를 위하여 무작위 속도단속에 치중하여 온 것이 현실이다. 하지만 최근 ITS기술을 접목하여 속도를 운전자에게 표출시켜 운전자 스스로 자신의 속도를 자각하게 하여 차량의 주행속도를 저감시키는 가변속도표출기가 도입되어 있다. 따라서 본 연구에서는 가변속도 표출기의 개념과 사례를 살펴보고 우리나라의 과천에서 설치된 가변속도표출기의 효과를 운영전과 운영중으로 나누어 가변속도표출기가 차량속도 저감에 미치는 영향 분석해 보았다. 또한 다른 속도 저감장치 즉, 속도제한표지, 스쿨죤 안내표지와의 비교를 통한 유효성을 검증하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제20권4호
• /
• pp.92-99
• /
• 2023

Autonomous vehicles should recognize and respond to the specified speed to drive in compliance with regulations. To recognize the specified speed, the most representative method is to read the numbers of the signs by recognizing the speed signs in the front camera image. This study proposes a method that utilizes YOLO-Labeling-Labeling-EfficientNet. The sign box is first recognized with YOLO, and the numeric digit is extracted according to the pixel value from the recognized box through two labeling stages. After that, the number of each digit is recognized using EfficientNet (CNN) learned with the virtual environment dataset produced directly. In addition, we estimated the depth of information from the height value of the recognized sign through regression analysis. We verified the proposed algorithm using the virtual racing environment and GTSRB, and proved its real-time performance and efficient recognition performance.

• 방송공학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.562-568
• /
• 2016

본 논문에서는 다양한 교통 표지판 중에서 운전자의 안전운행에 밀접하게 관계가 있는 속도 표지판을 인식하는 연구에 초점을 맞추고 있다. HOG (histogram of gradient)와 LBP (local binary patterns) 가 객체 인식을 위한 대표적 특징이지만, 이러한 특징들은 패턴을 생성할 때 목표 객체의 회전을 고려하지 않음으로써 객체의 회전에 약한 특성을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 회전에 강인한 이진 패턴을 생성하기 위해 FRIBP (fast rotation-invariant binary patterns)를 제안하고 있다. 본 논문에서 제안하는 FRIBP 알고리즘은 히스토그램에서 불필요한 레이어를 삭제하고 비교연산과 시프트 연산을 제거하여 빠르게 원하는 특징을 추출할 수 있도록 설계되었다. 제안된 FRIBP 알고리즘은 GTSRB (German Traffic Sign Recognition Benchmark) 데이터에 적용되어, 다른 비교 알고리즘과 유사한 성능을 보여주었다. 또한, 12,630개의 테스트 데이터에 대해 기존의 방법들보다 약 0.47초가 향상된 인식 속도를 보여주었다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.93-103
• /
• 2018

본 논문에서는 실 도로 영상에서 속도 표지판을 인식하는 방법을 제안한다. 기존의 표지판 인식의 방법들은 조명 변화에 민감하고 반복적인 형태 특징까지 추출하여 인식 성능이 감소하는 단점이 있다. 제안한 방법은 가중치가 적용된 YUV 색상 모델을 이용함으로써 속도 표지판의 색 특성을 강조하였으며 또한 표지판 후보 영역에 관심영역을 국부적으로 제한함으로써 인식 성능을 개선하였다. 이때, 검출과 인식을 위해서는 하 특징을 이용한 아다부스트 분류기를 사용하였다. 제안한 방법을 다양한 속도 및 환경하에서 실험한 결과 기존의 방법들보다 인식의 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.155-161
• /
• 2013

PURPOSES: This study is to develop a road traffic sign recognition and automatic positioning for road facility management. METHODS: In this study, we installed the GPS, IMU, DMI, camera, laser sensor on the van and surveyed the car position, fore-sight image, point cloud of traffic signs. To insert automatic position of traffic sign, the automatic traffic sign recognition S/W developed and it can log the traffic sign type and approximate position, this study suggests a methodology to transform the laser point-cloud to the map coordinate system with the 3D axis rotation algorithm. RESULTS: Result show that on a clear day, traffic sign recognition ratio is 92.98%, and on cloudy day recognition ratio is 80.58%. To insert exact traffic sign position. This study examined the point difference with the road surveying results. The result RMSE is 0.227m and average is 1.51m which is the GPS positioning error. Including these error we can insert the traffic sign position within 1.51m CONCLUSIONS: As a result of this study, we can automatically survey the traffic sign type, position data of the traffic sign position error and analysis the road safety, speed limit consistency, which can be used in traffic sign DB.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
• /
• pp.516-517
• /
• 2015

The automatic traffic sign detection and recognition has been one of the highly researched and an important component of advanced driver assistance systems (ADAS). They are designed especially to warn the drivers of imminent dangers such as sharp curves, under construction zone, etc. This paper presents a traffic sign recognition (TSR) system using morphological operations and multiple descriptors. The TSR system is realized in three stages: segmentation, shape classification and recognition stage. The system is designed to attain maximum accuracy at the segmentation stage with the inclusion of morphological operations and boost the computation time at the shape classification stage using MB-LBP descriptor. The proposed system is tested on the German traffic sign recognition benchmark (GTSRB) and on Korean traffic sign dataset.