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交通警告標識の認識

この例では、カラー ビデオのシーケンスにおいて、「一時停止」、「進入禁止」、「徐行」などの交通警告標識を認識する方法を説明します。

「交通警告標識の認識」の例はこちらで見ることができます

モデル例

次の図は「交通警告標識の認識」のモデルを示しています。

交通警告標識のテンプレート

この例では検出用と認識用にテンプレートのセットを 2 つ使用します。

計算量を減らすため、検出テンプレートは低解像度に設定し、標識ごとに 1 つの検出テンプレートを使用します。また、交通警告標識の際立った特徴は赤いピクセルであるため、検出ステップでは赤いピクセルを使用します。

認識ステップでは精度が最優先されます。したがって、各標識には 3 つの高解像度テンプレートが使用されます。これらの各テンプレートでは、標識がわずかに異なった向きで示されています。また、各交通警告標識の認識には白いピクセルが鍵となるため、認識ステップでは白いピクセルを使用します。

[Detection Templates] ウィンドウには交通警告標識の検出テンプレートが表示されます。

[Recognition Templates] ウィンドウには交通警告標識の認識テンプレートが表示されます。

テンプレートは vipwarningsigns_templates.m を使用して生成され、vipwarningsigns_templates.mat に保存されたものです。

検出

それぞれのビデオ フレームを YCbCr 色空間で解析します。Cr チャネルにしきい値処理とモルフォロジー演算を適用することで、ビデオ フレームから赤いピクセルのブロブが含まれる部分を抽出します。Blob Analysis ブロックを使用して、各ブロブのピクセルと境界ボックスを見つけます。その後、ブロブを交通警告標識の各検出テンプレートと比較します。ブロブがいずれかの交通警告標識検出テンプレートに似ている場合、交通警告標識である可能性があります。

追跡と認識

この例では、現在のビデオ フレームにある交通警告標識候補の境界ボックスを、前のフレームにあったものと比較します。その後、それぞれの交通警告標識候補の出現回数をカウントします。

標識候補が連続して 4 つのビデオ フレームで検出されると、その候補は交通警告標識の認識テンプレートと比較されます。交通警告標識の候補が連続して 3 つのフレームにわたり交通警告標識の認識テンプレートに十分類似している場合、その候補は実際の交通警告標識であるとみなされます。

標識が認識された後も、その追跡は継続されます。ただし、計算量を抑えるため、認識処理は以後行われません。

Display

標識候補が 4 つ以上のビデオ フレームで検出されると、Draw Shape ブロックを使用してその周りに黄色い四角形が描かれます。標識が認識された場合は Insert Text ブロックを使用してビデオ ストリームに標識の名前を書き込みます。また、「Tag」という用語を使って標識が検出された順序を示します。

交通警告標識の認識の結果