Monitoraggio strade TSPR - Traffic Signs Pattern Recognition Marco Burgassi, Fondazione Torino Wireless
Agenda • Il sistema di Monitoraggio strade • Obiettivi • Modalità di funzionamento – Processing chain – Interfaccia utente • Modalità di riconoscimento • Risultati • Vantaggi e innovazione
Il sistema di Monitoraggio Strade • Sistema di elaborazione immagini georeferenziate: permette di rilevare in modo automatico lo stato della segnaletica orizzontale e verticale, e di altre pertinenze stradali (es. chiusini, caditoie, cartelloni pubblicitari, passi carrai) • Oltre alle informazioni video il sistema può integrare una centralina meteorologica capace di gestire diversi sensori (temperatura della superficie, temperatura e umidità dell’aria e pressione atmosferica) Canale wireless GPRS/UMTS
flussi video
GPS/Galileo
utente pattugliatore
centralina Climtronic
centro servizi
Obiettivi Offrire all’Amministrazione pubblica: • un controllo veloce e automatico dello stato di deterioramento della superficie stradale e della segnaletica • la possibilità di intervenire tempestivamente con la manutenzione • la possibilità di controllare lo stato dei lavori stradali e dei ripristini • la possibilità di catalogare i servizi in base alla posizione e destinazione d’uso • un supporto per la creazione e l’aggiornamento del catasto strade
Modalità di funzionamento Passo Carrabile Latitudine 45° 4’ 40’’N Longitudine 7° 42’ 0” E Telecamera GPS CarPc
Mezzo pattugliatore
Acquisizione
Detection + Recognition
Processing chain Input Input image image
First Processing Chain
Preprocessing Preprocessing
Feature Feature Extraction Extraction
Detection Detection (classification) (classification)
Haar-like
Second Processing Chain
Descrittori MPEG-7
ScalableColor EdgeHistogram ColorLayout
Feature Feature Extraction Extraction
Recognition Recognition
(classification) (classification)
Risultati Statistici
Recognition
Interfaccia utente
L’interfaccia utente dell’applicativo di monitoraggio strade permette di visualizzare i frame processati, le eventuali corrispondenze evidenziate nel DB di riferimento, i dati GPS e i dati provenienti dalla centralina climatica.
Un tool cartografico, lato client (basato su Google Maps e Google Earth) permette di visualizzare graficamente la posizione degli elementi rilevati.
Modalità di riconoscimento Le categorie che il sistema è finora in grado di riconoscere: • Segnaletica orizzontale (in particolari condizioni di illuminazione) • Segnaletica verticale • Passi carrabili
• Cartelloni pubblicitari specifici
Segnaletica verticale
Passi carrabili
Passo Carrabile Latitudine 45° 4’ 40’’N Longitudine 7° 42’ 0” E
Cartelloni pubblicitari
Lat 45,3 N Lon 7,6 E
Localizzazione Cartelli localizzati con latitudine e longitudine in WGS84 visuallizzati con GoogleEarth
Vantaggi e Innovazione • Consente il monitoraggio automatizzato (laddove oggi viene fatto manualmente) • Possibile elaborazione in tempo reale • Il sistema è montabile su qualsiasi veicolo • Innovazione: integrazione di algoritmi per il riconoscimento automatico delle immagini e il confronto con immagini di repertorio
Un lavoro di squadra
CSI Piemonte ha collaborato all’individuazione e alla finalizzazione dei campi applicativi e dei contesti territoriali di sperimentazione.
Statistics recall: formulas
specificity = TN / (FP+TN) sensibility = TP / (TP + FN) precision = TP / (TP + FP) TN=True Negative TP=True Positive FP=False Positive FN=False Negative