テンプレートマッチングによる歩行者信号機の検出
をテンプレートにして作成
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開始行:
[[太田研 公開用Wiki]]
*テンプレートマッチングによる歩行者用信号機の検出 [#r115f...
#contents
*はじめに [#n92ff20a]
**研究背景 [#p7436612]
近年、自動車やロボットの自律走行技術への注目が高まって...
つくばチャレンジとは、ロボットの自律走行技術の向上を目...
昨年行われたつくばチャレンジ2019では、必須課題と選択課...
本研究は、この歩行者用信号認識課題の達成を目標とした画...
**研究目的 [#rdb6b455]
画像処理を用いた信号認識の主な手法として、信号の灯火部...
そこで本研究では、信号機が人工物であり、撮影地点や異な...
*提案手法 [#i1f0c7f8]
つくばチャレンジでの信号認識は、ロボットが横断歩道の手...
一般的にテンプレートマッチングには様々な種類のマッチン...
提案手法の大まかな処理の流れを示す。
+入力画像の色抽出
+色抽出を行った領域に対してラベリング
+入力画像の信号の領域と予め用意しておいた青信号と赤信号の...
以下で処理の詳細と用いたアルゴリズムについて述べる。
**色抽出 [#c1e88632]
色抽出とは、入力画像内で特定の色を抽出するときに用いら...
#ref(tyusyutu.png,center,60%)
CENTER:図1: 色抽出
色を用いた物体認証でよく使用されるHSVについてもここで述べ...
CENTER:表1: HSV閾値
#ref(hsv-th.png,center,100%)
また、入力画像全体に対して色抽出を行うと信号の灯火部分と...
**ラベリング [#e7f9715c]
ラベリングとは、主に二値化画像において白色の領域を白画素...
#ref(label.png,center,100%)
CENTER:図2: 八連結ラベリング
今回、この処理を色抽出した結果画像に対して行った。ラベリ...
**テンプレートマッチング [#e7f9715c]
テンプレートマッチングとは、テンプレート画像と呼ばれる...
テンプレート画像を入力画像の左上から 1 画素ずつ x 方向...
スコアの計算にはいくつかの方法があり、その内の1つに ZNC...
#ref(zncc.png,center,100%)
ZNCCとはそれぞれの画素の画素値の平均を引いた相関係数を用...
*検出実験 [#n69f20c3]
**データセット [#p4596cdc]
データセットとして、つくばチャレンジの実験走行会で撮影...
#ref(nyuryoku.png,center,100%)
CENTER:図3: 実験で用いた画像
**実験方法 [#oc5af0da]
今回は画像群に対して提案手法と、色抽出のみの手法の2パタ...
色抽出のみの手法とは提案手法と同様に入力画像を色抽出し...
#ref(teian.png,center,45%)
CENTER:図4: 色のみの手法
**実験結果 [#v5fcd0f4]
結果は以下の表のようになった。
CENTER:表2: 2つの手法による信号検出結果
#ref(result.png,center,100%)
色のみの手法では、検出率が赤信号に関しては89%と高い結果...
提案手法では、赤青信号ともに検出率が99%を超え、色のみの...
同地点において撮影された日時天候が異なる画像に対して提...
#ref(succes-sun.png,center,100%)
CENTER:図5: 検出例(晴れ)
#ref(succes-cloud.png,center,100%)
CENTER:図6: 検出例(曇り)
#ref(succes-rain.png,center,100%)
CENTER:図7: 検出例(雨)
*考察 [#rf46f4ac]
**未検出例 [#ue747be1]
今回提案手法において未検出となった例として、以下のよう...
このような画像は、同地点で撮影された数10枚の内の1∼3枚程...
#ref(gonin.png,center,140%)
CENTER:図8: 未検出例
**誤検出例 [#q878c0a4]
今回誤検出となった例として、以下のような画像が挙げられ...
誤検出となった原因として、色抽出時に閾値を広く取ってい...
#ref(miken.png,center,80%)
CENTER:図9: 誤検出例
**今後の課題 [#d5fed428]
色抽出とテンプレートマッチングを用いた信号認識手法を提...
今回は、予めつくば市内で撮影された画像に限定して検出を...
本研究では信号機までの距離を考慮せずにプログラムを作成し...
終了行:
[[太田研 公開用Wiki]]
*テンプレートマッチングによる歩行者用信号機の検出 [#r115f...
#contents
*はじめに [#n92ff20a]
**研究背景 [#p7436612]
近年、自動車やロボットの自律走行技術への注目が高まって...
つくばチャレンジとは、ロボットの自律走行技術の向上を目...
昨年行われたつくばチャレンジ2019では、必須課題と選択課...
本研究は、この歩行者用信号認識課題の達成を目標とした画...
**研究目的 [#rdb6b455]
画像処理を用いた信号認識の主な手法として、信号の灯火部...
そこで本研究では、信号機が人工物であり、撮影地点や異な...
*提案手法 [#i1f0c7f8]
つくばチャレンジでの信号認識は、ロボットが横断歩道の手...
一般的にテンプレートマッチングには様々な種類のマッチン...
提案手法の大まかな処理の流れを示す。
+入力画像の色抽出
+色抽出を行った領域に対してラベリング
+入力画像の信号の領域と予め用意しておいた青信号と赤信号の...
以下で処理の詳細と用いたアルゴリズムについて述べる。
**色抽出 [#c1e88632]
色抽出とは、入力画像内で特定の色を抽出するときに用いら...
#ref(tyusyutu.png,center,60%)
CENTER:図1: 色抽出
色を用いた物体認証でよく使用されるHSVについてもここで述べ...
CENTER:表1: HSV閾値
#ref(hsv-th.png,center,100%)
また、入力画像全体に対して色抽出を行うと信号の灯火部分と...
**ラベリング [#e7f9715c]
ラベリングとは、主に二値化画像において白色の領域を白画素...
#ref(label.png,center,100%)
CENTER:図2: 八連結ラベリング
今回、この処理を色抽出した結果画像に対して行った。ラベリ...
**テンプレートマッチング [#e7f9715c]
テンプレートマッチングとは、テンプレート画像と呼ばれる...
テンプレート画像を入力画像の左上から 1 画素ずつ x 方向...
スコアの計算にはいくつかの方法があり、その内の1つに ZNC...
#ref(zncc.png,center,100%)
ZNCCとはそれぞれの画素の画素値の平均を引いた相関係数を用...
*検出実験 [#n69f20c3]
**データセット [#p4596cdc]
データセットとして、つくばチャレンジの実験走行会で撮影...
#ref(nyuryoku.png,center,100%)
CENTER:図3: 実験で用いた画像
**実験方法 [#oc5af0da]
今回は画像群に対して提案手法と、色抽出のみの手法の2パタ...
色抽出のみの手法とは提案手法と同様に入力画像を色抽出し...
#ref(teian.png,center,45%)
CENTER:図4: 色のみの手法
**実験結果 [#v5fcd0f4]
結果は以下の表のようになった。
CENTER:表2: 2つの手法による信号検出結果
#ref(result.png,center,100%)
色のみの手法では、検出率が赤信号に関しては89%と高い結果...
提案手法では、赤青信号ともに検出率が99%を超え、色のみの...
同地点において撮影された日時天候が異なる画像に対して提...
#ref(succes-sun.png,center,100%)
CENTER:図5: 検出例(晴れ)
#ref(succes-cloud.png,center,100%)
CENTER:図6: 検出例(曇り)
#ref(succes-rain.png,center,100%)
CENTER:図7: 検出例(雨)
*考察 [#rf46f4ac]
**未検出例 [#ue747be1]
今回提案手法において未検出となった例として、以下のよう...
このような画像は、同地点で撮影された数10枚の内の1∼3枚程...
#ref(gonin.png,center,140%)
CENTER:図8: 未検出例
**誤検出例 [#q878c0a4]
今回誤検出となった例として、以下のような画像が挙げられ...
誤検出となった原因として、色抽出時に閾値を広く取ってい...
#ref(miken.png,center,80%)
CENTER:図9: 誤検出例
**今後の課題 [#d5fed428]
色抽出とテンプレートマッチングを用いた信号認識手法を提...
今回は、予めつくば市内で撮影された画像に限定して検出を...
本研究では信号機までの距離を考慮せずにプログラムを作成し...
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