퍼지기반 신경망모형을 이용한 대기행렬 검지

Queue Detection using Fuzzy-Based Neural Network Model

  • KIM, Daehyon (Transportation & Logistics System Engineering, Yosu National University)
  • 발행 : 2003.04.01

초록

실시간 교차로의 대기행렬길이 검지는 지능형교통체계의 중요부분인 교통관제를 위해서 매우 중요하다. 특히 교통정보수집을 위한 영상기반 기술은 전통적인 루프검지기 또는 기타 타 검지기에 비하여 내재된 여러 이점 때문에 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 현장 적용시 흔히 발생하는 영상에서의 잡음 및 주변 물체로부터 투영되는 음영 등에 의해 나타나는 차량의 오검지율을 줄이고 수집되는 교통정보의 신뢰도를 높이기 위해서는 보다 효과적인 알고리즘개발이 요구된다. 본 연구에서는 영상처리를 이용한 대기행렬길이 검지를 위한 알고리즘을 제시하였다. 실시간 데이터 수집 및 분석 그리고 패턴분석에 우수한 것으로 알려진 신경망 모형을 이용하였으며, 특히 시스템 신뢰성을 높이기 위하여 퍼지이론이 접목된 퍼지 뉴런모델인 Fuzzy ARTMAP을 모형에 도입하였다. 실험결과 본 연구에서 제시한 대기행렬 측정 방법은 매우 우수한 검지 능력을 보였으며, 대기행렬 검지뿐만 아니라 신뢰성 높은 차량검지 및 차종분류를 위해서도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Real-time information on vehicle queue at intersections is essential for optimal traffic signal control, which is substantial part of Intelligent Transport Systems (ITS). Computer vision is also potentially an important element in the foundation of integrated traffic surveillance and control systems. The objective of this research is to propose a method for detecting an exact queue lengths at signalized intersections using image processing techniques and a neural network model Fuzzy ARTMAP, which is a supervised and self-organizing system and claimed to be more powerful than many expert systems, genetic algorithms. and other neural network models like Backpropagation, is used for recognizing different patterns that come from complicated real scenes of a car park. The experiments have been done with the traffic scene images at intersections and the results show that the method proposed in the paper could be efficient for the noise, shadow, partial occlusion and perspective problems which are inevitable in the real world images.

키워드

참고문헌

  1. Fuzzy Models for Pattern Recognition Bezdek,J.C.;Pal,S.K
  2. Computer Vision, Graphics, and Image Processing v.37 A massively parallel Oarchitecture for a selforganizing neural pattern recognition machine Carpenter,G.A.;Grossberg,S. https://doi.org/10.1016/S0734-189X(87)80014-2
  3. IEEE Transactions on Neural Networks v.3 no.5 Fuzzy ARTMAP: A neural network architecture for incremental supervised learning of analog multidimensional maps. Carpenter,G.A.;Grossberg,S.;Markuzon,N.;Reynolds,J.H.;Rosen,D.B. https://doi.org/10.1109/72.159059
  4. Artificial Intellignece and Neural Networks: Steps toward Principled Integration Integrating symbolic and neural processing in a self-organizing architecture for pattern recognition and prediction Carpenter,G.A.;Grossberg,S.;V.Honavar(Ed.);L.Uhr(Ed.)
  5. Computing Machine Intelligence v.15 no.1 Use of the Hough Transform to detect lines and curves in pictures Duda,R.O.;Hart,P.E.
  6. Computer Image Processing in Traffic Engineering Hoose,N.
  7. Transport Engineering and Control v.33 no.4 Incident Detection in Urban roads using Computer Image Processing Hoose,N.;Vicencio,M.A.;Zhang,X.
  8. Ph. D. Thesis, University of Newcastle upon Tyne Applications of image processing techniques to data collection and monitoring in transport Rourke,A.
  9. Masters thesis, Royal Military College fo Canada Fuzzy ARTMAP neural network speech recognition system based on formant ratios Young,C.D.P.A.