开题报告-交通标志图片分类工具的设计与实现.doc

盐城师范学院毕业设计开题报告题 目: 交通标志图片分类工具的设计与实现 姓 名: 二级学院: 信息工程学院 专 业: 软件工程 班 级: 12（4） 学 号: 指导教师: 职称: 副教授 2015 年 10 月 10 日一、研究的目的、意义与应用前景等： 随着经济的持续发展，交通安全成为社会重点关注的对象。交通标志是交通安全的重要工具，可以准确地将信息传递给司机和行人，可以及时地捕捉到交通标志信息，对道路交通安全是非常重要的。然而，当许多司机无视交通信号的情况下，会导致交通事故频发。近年来，交通标志成为了一个研究的热点，它作为先进的驾驶辅助系统的重要组成部分之一，包括了图像处理及其他多项优秀的技术。它可以在车辆的过程中采集和识别交通标志，及时向驾驶员发出指令或警告，对于维持交通秩序，确保交通安全和保证安全驾驶有着举足轻重的意义。交通标志识别系统的研究是多种技术的综合应用，运用到模式识别、图像处理和机器学习等多种不同的技术。TSR主要包括两个关键技术：一个是交通标志的分类；另一个是检测交通标志的区域。这前后的两个环节都是不可缺少的。二、研究的内容和拟解决的主要问题：本文针对目前国内外交通标志图片分类技术作了充分研究，分析了常用的交通标志图片分类算法的优缺点，对现有的算法做了改进，提出了基于LeNet-5的交通标志图片分类算法，最终设计出适应各种自然环境下的交通标志图片分类方法。下面这些情况下交通标志识别的研究也是今后进一步研究的方向：a）由于交通标志在道路上长期受日照雨淋出现颜色褪化；b）在交通标志图像摄取中，车辆的行驶造成拍摄出的交通标志图像模糊；c）拍摄出的道路交通图片中交通标志被灌木、树枝等遮挡。三、研究思路、方法和当前收集的文献：第一步，先将训练的数据逐一转化为数组，再将原始数据按照一定的条件细分为训练数据、验证数据和测试数据3类；第二步，依次定义卷积采样层、全连接层和逻辑回归层，并用批量随机梯度下降算法来求解；第三步，先对交通标志图形进行预处理，在运用预处理后得到的数据集来训练和构建LeNet-5模型。另外，必须要注意的是在训练LeNet-5模型时，一定要定时保存模型的参数。1 尹涛.自然场景下交通标志牌的检测与识别D.南京理工大学,2010.2 Akatsuka H, Imai S,Road sign posts recognition systemC. In Proceeding of SAE Vehicle Highway Infranstructure: Safety Compatiblity, 1987:189-196.3 LeCun Y, Bottou L, Bengio Y, et al. Gradient-based learning applied to document recognitionJ. Proceedings of the IEEE, 1998, 86(11):2278-2324.4 陈先昌.基于卷积神经网络的深度学习算法与应用研究D.浙江工商大学,2014.5 LeCun Y, Bottou L, Bengio Y, Haffner P. Gradient-based learning applied to document recognition C. Proc. IEEE, 1998. USA: IEEE, 1998: 2278-2324.6 Hubel D H, Wiesel T N.Receptive fields,binocular interaction and functional architecture in the cats visual cortexJ.The Journal of Physiology, 1962,160(1):106-154.7 蒋良孝.朴素贝叶斯分类器及其改进算法研究D.中国地质大学,2009.8 冯少荣.决策树算法的研究与改进J.厦门大学学报(自然科学版),2007,04:496-500.9 基于决策树的数据挖掘算法的应用与研究.拓步ERP资讯网,2013.10 陈诚.基于AFS理论的模糊分类器设计,大连理工大学,2010.四、特色或创新之处：研究基于卷积神经网络模型，参考了LeNet-5。卷积神经网络对几何变换、形变、光照具有一定程度的不变性，本项目对已经训练过的卷积神经网络可以用较小的计算代价扫描待检测图像，运行速度快，正确率高。五、研究计划及预期进展：第一阶段（2015.9.82015.9.25）查阅相关文献资料、进行课题申报和课题双选。第二阶段（2015.9.262015.10.17）完成外文翻译并填写开题报告。第三阶段（2016.10.182016.2.26）进行系统设计、编码，实现系统模块的基本功能，完成毕业设计的中期检查报告。第四阶段（2016.2.272016.4.11）完成系统设计与功能测试；进一步收集、整理和分析资料,撰写论文,形成初稿,交指导老师审阅。第五阶段（2016.4.122016.5.22）根据指导老师的指导意见反复修改、充实、完善,最后形成终稿,准备论文答辩。毕业设计开题报告评定表指导教师意见张凌颖同学通过查阅与本研究方向有关的文献，基本上了解了毕业设计题目所涉及的知识理论，参考文献数量符合要求。开题报告详细说明了毕业设计研究的意义、目的、研究的主要内容，应用的理论知识和方法手段及预期取得的成果。该课题具有一定的理论与应用价值，同时有较好的深