Algorithmen der künstlichen Intelligenz in der Verkehrssicherheit Warszawa, 8 Mai 2008.

Algorithmen der künstlichen Intelligenz in der

Verkehrssicherheit

Warszawa, 8 Mai 2008

AI w praktyce - Technologie, produkty i rozwiązania 2

Es gibt nichts praktisches als eine

gute Theorie

Kurt Lewin, 1890-1947

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Bezpieczeństwo ruchu drogowego i porządku publicznego – Geneza 3

Neurosoft

Die Geschichte – 1992 - entsteht Neurosoft GmbH, die Gründer sind die

Mitarbeiter der Breslauer Universität und der Technischer Universität Breslauer

– 1994 – Markteinführung des ersten Produktes SynTalk Das Profil

– Algorithmen der künstlicher Intelligenz in der Praxis – Spezialisierung HLT (ang. Human Language Technology)– Produktion und Verkauf der eigener Software– Digitalisierung Dienstleistungen – Vertikalprojekt – Zusammenarbeit mit Wissenschaftlichen Instituten

– Technische Hochschule Breslau– Breslauer Universität– Polnische Akademie der Wissenschaft– ELSNET– Boersenverein des Deutschen Buchhandels


BildverarbeitungOptischer Zeichen Erkennung , Bilddaten Kompression

Verarbeitung der natürlichen SpracheMorphologischer und Semantischer Sprachanalyse

Neuronale Netze Perceptron, TDNN – Netze , Spatiognitron

Technologie

Sprachein- und AusgabeSprachausgabe und Spracherkennung


Aplikationen

Neuro

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C.H

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(2001

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Neuro

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(1997)

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Wie hat es begonnen

Projekt „SYCÓW – Bundesstraße Nr 8”Auftraggeber GDDKiAAuftragnehmer

– Zaberd S.A.– Signalco Sp. z o.o.– TOMAK s.c.– Neurosoft Sp. z o.o

Neurocar – Syców – Inteligentne skrzyżowanie 7

Architektur

VPN

Monitoring

Internet

kameraCCTV

graber

Analizator

WiFiWPA2

kameraCCTV

graber

Analizator

WiFiWPA2

WiFiWPA2

GPRSUMTS

VPN

WiFiWPA2

Sterownik

LAN

Czujnik stanu nawierzczni

Czujnik opadu i widoczności


Implementierung


System in Aktion

Bezpieczeństwo ruchu drogowego i porządku publicznego – Neurocar

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NeurocarWas ist es?

– NeuroCar ist ein EDV gestütztes System zur automatischen Identifikation von Fahrzeugen durch Bildanalyse eines Videosignals

– Identifikation erfolgt durch die Erkennung von KFZ-Kennzeichen

– Zur Bildaufnahme benötigt das System keine zusätzliche Triggereinrichtung. Die Erkennung des Fahrzeugs erfolgt durch automatische Bildanalyse.

– Der Hauptbestandteil des Systems ist ein von Neurosoft selbst entwickeltes Programm (NeuroCar Engine), das auf der Technologie neuronaler Netze beruht und die DSP-Techniken verwendet (Linux).


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Neurocar 2.0 – Komponente Software -

Grundmodule – Linux

– Neurocar engine– Länder - Module– Geschwindigkeitsm

essung– Gefahrguttransport

e– Mobile (TS)– Datensynchronisati

on (VPN)– Typen

Klassifikation – Markenerkennung– Neurocar PDA

Software - Grundmodule – Linux




on (VPN)– Typen


Software-Server – Linux

– Neurocar base– Neurocar monitor– Neurocar radar– Neurocar access– Neurocar city



Hardware– Computer

(Core2Duo)– Video Grabber– Kamera CCTV– Kamera CCTV/IP– Illuminator IR– Empfänger GPS– Modem GPRS/UMTS– Touch-screen (7”)


(Core2Duo)– Video Grabber– Kamera CCTV– Kamera CCTV/IP– Illuminator IR– Empfänger GPS– Modem GPRS/UMTS– Touch-screen (7”)


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Neurocar 2.0 – Engine

Videostream von 25 frames /sek. 320×240 px– Multi threading (parallele Verarbeitung)– Verwendung der neuesten IT Techniken – Neuronale

Netze/DSP– Erkennung der Anwesenheit des KFZ-Kennzeichens <25ms– Erkennung des KFZ-Kennzeichens <120ms

Fahrzeug Identifizierung – Keine Trigger notwendig (Laser, Fotozelle, Induktionsschleife)– Gruppierung der KFZ-Bilder – pojazdy– Automatische Auswahl der besten Aufnahme

Arbeit in verschiedenen Lichtverhältnissen– Kameras mit großer Dynamic der Aufnahme– Infrarot Beleuchtung in der Nacht


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KFZ-Kennzeichen– Alle polnische KFZ-Kennzeichen (alte und neue)– Internationale Kennzeichen

Qualität der Erkennung– Ist abhängig von der Beleuchtung und Geometrie der

Szene– Messstellen abhängigen Anpassung der Parameter– Bei guten Bedingungen - 95% - 98%– In der Nacht nur neue Kennzeichen


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SYCOW-WRO-L1-20061110-130044-260-PLW-EL_64051.JPG

SYCOW-WRO-L1-20061110-130042-436-PLW-DLU_04FH.JPG

Einzelne Bilder (Tag) – automatische Auswahl der besten Aufnahme


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SYCOW-WRO-L1-20061110-010822-567-PLW-EL_4967J.JPG

SYCOW-WRO-L1-20061110-011106-320-PLW-SK_90291.JPG

Einzelne Bilder (Nacht) – automatische Auswahl der besten Aufnahme


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Neurocar 2.0 – Engine Bildsequenz für ein Fahrzeug


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Neurocar 2.0 – Engine, Softwaremodule

Länder Module– Syntaxdefinition in XML + ergänzte neuronale Netz

Punktuelle Geschwindigkeitsmessung – Bewegungsvektor in Bildsequenz

Gefahrengut– Erkennung des ADR-Kennzeichens + Identifikation des

transportierenden Gutes

Mobile Einheit – „touch screen”Datensynchronisierung

– Online Datenübertragung via VPN


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Neurocar 2.0 – Engine, Extras

Klassifikation – Fahrzeug (5 + 1), Länge, Fahrtrichtung

Markenerkennung– Marke, Farbe, Jahrgang


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Neurocar 2.0 – TerminalAutonomer Messpunkt mit VPN Zugang

WiFiWPA2

Komputer

GPS

GPRS/UMTS

Kamera 1

Kamera 2

Kamera 4

Kamera 3


20

Neurocar 2.0 – Terminal mobile

Mobiler Messpunkt mit VPN Zugang

WiFiWPA2

Komputer 12V

GPRS/UMTS

Touchscreen 12V

Kamera 12V

GPS


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Neurocar 2.0 – Komponente Software -

Grundmodule – Linux




on (VPN)– Typen


Software - Grundmodule – Linux




on (VPN)– Typen







(Core2Duo)– Video Grabber– Kamera CCTV– Kamera CCTV/IP– Iluminator IR– Empfänger GPS– Modem GPRS/UMTS– Touch-screen (7”)


(Core2Duo)– Video Grabber– Kamera CCTV– Kamera CCTV/IP– Iluminator IR– Empfänger GPS– Modem GPRS/UMTS– Touch-screen (7”)


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Neurocar 2.0 – Base

Datenaggregation von allen NC Terminals

Ergänzende Bildverarbeitung System - Monitoring Verbindung via Internet (VPN, GPRS) Zugangskontrolle (LDAP) Autorisierung und Zertifikate

(OpenSSL) Chiffrierung und Archivierung

Datenaggregation (on-line)


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Neurocar 2.0 – Monitor

Bedient mehrere NC TerminalsWWW ZugangFahrzeug sucheMessung der Verkehrsdichte, des

Verkehrsflusses und Verkehrsgeschwindigkeit

Fahrzeitmessung

Verkehrsstatistiken


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Neurocar 2.0 – Radar

Midenstens 2 Messpunkte Abstand mindestens 100 mFahrzeitermittlung für gegeben Strecke

(Berechnung auf dem Server)Abstandmessung auf der Basis der GPSZeitmessung auf der Basis der GPSEs werden alle Fahrzeuge geprüftVermeidung von Speed-Surfing

Geschwindigkeit Streckenmessung

VPN

Monitoring

=114km/h

PKEU354

114km/h

Langsam!

KameraCCD

Analysator

WIFI

WPA2

WiFiWPA2

GPRSUMTS

VPN

Internet

WIFI

Spot speed

Bewegungsvektor

Auslöserzeit 40ms

PKEU35412:00:00

Pomiar prędkości chwilowej

VPN

Monitoring

EL6405112:00:00

EL6405112:06:40

EL6405112:00:00

EL6405112:00:08

200m – 12km

12km

12:06:40 – 12:00:00= 108km/h

EL64051

108km/h

Langsamer

EL64051

114km/h

Langsamer

KameraCCD

KameraCCD

AnalysatorDatenverarbeitung

WIFI

WPA2 WPA2

WiFiWPA2

GPRSUMTS

VPN

Internet

WIFI

Spot speed Geschwindigkeit Streckenmessung

Analysator


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Neurocar 2.0 – Access

Systemzugang über WWWListe der BerechtigtenAutomatische Identifizierung

– KFZ-Kennzeichenerkennung– Schrankensteuerung

Fahrzeug sucheGenerierung der Ausnahmen

Zugangskontrolle


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Neurocar 2.0 – City

Automatische Registrierung des Ein- und Ausfahrts

Verschiedene ZahlungsartenSystemzugang über WWWVerkehrskontrolle innerhalb der

Bereiches

Congestion charge


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Neurocar 2.0 – Monitor

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