Akceleracja sprzętowa transformaty falkowej w systemie widzenia maszynowego do monitoringu ruchu drogowego

• Autorzy: Kłosowski M.

Warianty tytułu

EN

Hardware accelerated implementation of wavelet transform for machine vision in traffic monitoring system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano system monitorowania ruchu drogowego oparty na tanich kamerach i przetwarzaniu obrazu realizowanym w układzie FPGA wyposażonym dodatkowo w bezprzewodowy interfejs sieciowy. System ma być zasilany za pomocą ogniw słonecznych i dlatego został zoptymalizowany pod kątem zużycia energii. Szczegółowo opisano moduł detekcji i pomiaru długości zatorów powstałych na skrzyżowaniach. Do analizy wykorzystano dyskretną transformatę falkową, która w tym zastosowaniu sprawdza się lepiej niż algorytmy bazujące na odejmowaniu tła. Przedstawiona została implementacja sprzętowa dyskretnej transformaty falkowej za pomocą układu FPGA. Jako dodatkowe zastosowanie tej akceleracji podano kompresję obrazu z kamery w celu wysłania go za pośrednictwem sieci bezprzewodowej do centrum zarządzania. Na zakończenie podano przykładowe wyniki działania systemu.

EN

A system for road traffic monitoring bas been described. This machine vision system is using small and cheap camera and FPGA postprocessor with wireless network interface. rower for the system will be delivered from solar panels and therefore the system is optimized to be power efficient. In this paper the machine vision traffic jam detection module based on wavelet trans form is described. This module correctly detects and measures traffic jams or very slow traffic conditions when background subtraction algorithms (used for vehicle counting) are not suitable. Optical flow algorithms can also be used but they are computationally expensive. Sample discrete wavelet transform based algorithm and its hardware implementation in FPGA are examined in the paper. Hardware accelerated discrete wavelet transform can be also applied to image compression when image bas to be transferred to the traffic control center (picture quality and frame rate depends on wireless network quality). Results of sample traffic classification are presented and compared.

Słowa kluczowe

PL

system monitorowania ruchu drogowego; interfejs sieciowy; moduł detekcji; dyskretna transformata falkowa; układ FPGA

EN

road traffic monitoring system; network interface; discrete wavelet transform; FPGA

• Wydawca: Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 15
• Strony: 61--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kłosowski M.

• Politechnika Gdańska, Katedra Systemów Mikroelektronicznych, Gdańsk ul. Narutowicza 11/12

Bibliografia

• [1] Zhou J., Gao D., Zhang D., Moving Vehicle Detection for Automatic Traffic Monitoring, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Volume 56, Issue I, Str.:51-59, 2007.
• [2] Fathy M., Siyal M.Y, Real-time image processing approach to measure traffic queue parameters, IEEE Proc.-Vis. Image Signal Process., Vol. 142, No. 5, 1995.
• [3] Piccardi M., Background subtraction techniques: a review, IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, Volume 4, Str: 3099 - 3104, 2004.
• [4] Barron J.L, Fleet D.J., Beauchemin S.S., Performance of optical flow techniques, International Journal of Computer Vision, 12(1), Str: 43-77, 1994.
• [5] Daubechies I., Wavelets, Philadelphia, SIAM, 1992.
• [6] Walker S.L, Foo S.Y., Petrone J., On the Performance of a Hardware Implementation of the Wavelet Transform, Proc. of the 35th Southeastern Symposium on System Theory, IEEE, 2003.