$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 가상 데이터를 활용한 번호판 문자 인식 및 차종 인식 시스템 제안
Proposal for License Plate Recognition Using Synthetic Data and Vehicle Type Recognition System 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.25 no.5, 2020년, pp.776 - 788  

이승주 (서울과학기술대학교 일반대학원 미디어IT공학과) ,  박구만 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 딥러닝을 이용한 차종 인식과 자동차 번호판 문자 인식 시스템을 제안한다. 기존 시스템에서는 영상처리를 통한 번호판 영역 추출과 DNN을 이용한 문자 인식 방법을 사용하였다. 이러한 시스템은 환경이 변화되면 인식률이 하락되는 문제가 있다. 따라서, 제안하는 시스템은 실시간 검출과 환경 변화에 따른 정확도 하락에 초점을 맞춰 1-stage 객체 검출 방법인 YOLO v3를 사용하였으며, RGB 카메라 한 대로 실시간 차종 및 번호판 문자 인식이 가능하다. 학습데이터는 차종 인식과 자동차 번호판 영역 검출의 경우 실제 데이터를 사용하며, 자동차 번호판 문자 인식의 경우 가상 데이터만을 사용하였다. 각 모듈별 정확도는 차종 검출은 96.39%, 번호판 검출은 99.94%, 번호판 검출은 79.06%를 기록하였다. 이외에도 YOLO v3의 경량화 네트워크인 YOLO v3 tiny를 이용하여 정확도를 측정하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a vehicle type recognition system using deep learning and a license plate recognition system are proposed. In the existing system, the number plate area extraction through image processing and the character recognition method using DNN were used. These systems have the problem of decl...

주제어

표/그림 (20)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 다양한 환경에 강인한 모델을 만들기 위하여 학습데이터를 증강하였다. 각각 다른 파라미터로 구성하여 총 3개의 모델의 학습 데이터를 생성하였다.
  • 이러한 데이터로 학습시 학습데이터 불균형과 학습데이터와 유사한 환경에서만 좋은 성능을 보인다. 따라서 다양한 환경에서의 성능 향상과 데이터 불균형을 해결하기 위하여 데이터를 증강(data aug- mentation)하였다. 증강 파라미터는 표 2와 같이 적용하였으며, 각 클래스마다 20,000장으로 구성하였다.
  • 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 자동차 번호판 인식과 차종 인식 시스템을 제안한다. 본 시스템은 환경변화에 강인할 수 있도록 번호판 검출 및 문자 검출을 모두 딥러닝을 사용한 객체인식 네트워크를 사용하였다.
  • 각 실험에 따른 테스트 데이터 구성은 각각의 실험결과에 명시하였다. 또한 학습파라미터에서 학습 횟수를 1 에폭으로 고정한 이유는 학습 시간 단축과 각 실험의 모델마다 동일한 조건으로 실험하기 위한 목적을 갖는다. 본 실험에서는 1 에폭의 값이 최적의 반복학습 횟수였으나, 각 테스트에 환경 및 학습 데이터 구성에 따라 1 에폭 이상의 반복횟수를 필요로 할 수 있다.
  • 본 논문에서는 가상 데이터를 활용한 번호판 문자 인식 및 차종 인식 시스템을 제안하였다. 차종 인식 모듈에서는 RGB 채널의 입력이미지에서 좋은 성능을 보이며, 번호판 검출 및 문자 인식 모듈에서는 Gray 채널의 입력이미지에서 좋은 성능을 보인다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
1-stage 객체 검출 방법에는 무엇이 있는가? 1-stage 방법은 2-stage의 후보영역 검출과 객체 분류를 한번에 수행하여 검출속도가 빠르지만 정확도가 낮은 단점이 있다. 대표적인 1-stage 객체 검출 방법은 YOLO(YOLO v1[8], YOLO v2[9], YOLO v3)와 SSD[10]가 존재한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 실시간 객체 검출을 기반으로 수행하기 때문에 YOLO v3를 사용한다.
2-stage 방법에는 무엇이 있는가? 2-stage 방법은 후보 영역 검출(region proposal) 후 후보영역에 포함된 객체를 분류(region classification)하며, 1-stage와 비교하여 검출 정확도는 높지만 속도가 느린 단점이 있다. 대표적인 2-stage 객체검출 방법은 R-CNN(R-CNN, Fast R-CNN, Faster R-CNN, Mask R-CNN[7])계열이 있다. 1-stage 방법은 2-stage의 후보영역 검출과 객체 분류를 한번에 수행하여 검출속도가 빠르지만 정확도가 낮은 단점이 있다.
글자 단위 검출방법으로 대표적인 방법은 무엇인가? 문자 검출은 글자 단위(character based)의 검출과 단어 단위(word based)의 검출방법이 있다. 글자 단위 검출방법에는 대표적으로 Lukas Neumann[11]이 있으며, ER detector를 활용하여 문자 영역후보 생성 후 합성 폰트(synthetic font)를 사용하여 OCR을 학습한다. 반면, 단어 단위의 검출은 객체 검출을 이용하여 단어를 검출한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (17)

  1. Jung-Hwan Kim, Joonhong Lim, "License Plate Detection and Recognition Algorithm using Deep Learning," Journal of IKEEE, 2019, 23.2: 642-651, http://dx.doi.org/10.7471/ikeee.2019.23.2.642 

  2. Xuan-Truong Dang, Eung-Tae Kim, "Robust Motorbike License Plate Detection and Recognition using Image Warping based on YOLOv2," JOURNAL OF BROADCAST ENGINEERING, 2019, 24.5: 713-725, https://doi.org/10.5909/JBE.2019.24.5.713 

  3. REDMON, Joseph; FARHADI, Ali, "Yolov3: An incremental im- provement," arXiv preprint arXiv:1804.02767, 2018. 

  4. GIRSHICK, Ross, et al, "Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation," Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, pp. 580-587, 2014. 

  5. GIRSHICK, Ross, "Fast r-cnn," Proceedings of the IEEE international conference on computer vision, pp. 1440-1448, 2015. 

  6. REN, Shaoqing, et al, "Faster r-cnn: Towards real-time object detection with region proposal networks," Advances in neural information processing systems, pp. 91-99, 2015. 

  7. HE, Kaiming, et al, "Mask r-cnn," Proceedings of the IEEE international conference on computer vision, pp. 2961-2969, 2017. 

  8. REDMON, Joseph, et al, "You only look once: Unified, real-time object detection," Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, pp. 779-788, 2016. 

  9. REDMON, Joseph; FARHADI, Ali, "YOLO9000: better, faster, stronger," Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, pp. 7263-7271, 2017. 

  10. LIU, Wei, et al, "Ssd: Single shot multibox detector," European conference on computer vision, Springer, Cham, pp. 21-37, 2016, https://doi.org/10.1007/978-3-319-46448-0_2. 

  11. NEUMANN, Lukas; MATAS, Jiri, "Real-time scene text localization and recognition," 2012 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, IEEE, pp. 3538-3545, 2012, doi:10.1109/CVPR.2012.6248097. 

  12. JADERBERG, Max, et al, "Reading text in the wild with convolutional neural networks," International journal of computer vision, 116.1: 1-20, 2016, doi:10.1007/s11263-015-0823-z. 

  13. GUPTA, Ankush; VEDALDI, Andrea; ZISSERMAN, Andrew, "Synthetic data for text localisation in natural images," Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, pp. 2315-2324, 2016. 

  14. LOWE, David G, "Distinctive image features from scale-invariant keypoints," International journal of computer vision, 60.2: 91-110, 2004, https://doi.org/10.1023/B:VISI.0000029664.99615.94. 

  15. RUBLEE, Ethan, et al, "ORB: An efficient alternative to SIFT or SURF," 2011 International conference on computer vision, Ieee, pp. 2564-2571, 2011, doi:10.1109/ICCV.2011.6126544. 

  16. MUJA, Marius; LOWE, David G, "Scalable nearest neighbor algorithms for high dimensional data," IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 36.11: 2227-2240, 2014, doi:10.1109/CRV.2012.60. 

  17. Seungju Lee, Gooman Park, "Proposal for Deep Learning based Character Recognition System by Virtual Data Generation," JOURNAL OF BROADCAST ENGINEERING, 25.2: 275-278. 2020, https://doi.org/10.5909/JBE.2020.25.2.275. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로