Att spela sällskapsspelet UNO är en typ av umgängesform där målet är att trivas. EnUNO-kortlek har 5 olika färger (blå, röd, grön, gul och joker) och olika symboler.Detta kan vara frustrerande för en person med nedsatt färgseende att delta, då enstor andel av spelet är beroende av att identifiera färgen på varje kort. Övergripandesyftet med detta arbete är att utveckla en prototyp för objektigenkänning av UNOkort som stöd för färgnedsatta. Arbetet sker genom jämförelse av objektigenkänningsmetoder som Convolutional Neural Network (CNN) och Template Matchinginspirerade metoder: hue template test samt binary template test. Detta kommer attjämföras i samband med igenkänning av färg och symbol tillsammans och separerat. Utvecklandet av prototypen kommer att utföras genom att träna två olika CNNmodeller, där en modell fokuserar endast på symboler och den andra fokuserar påbåde färg och symbol. Dessa modeller kommer att tränas med hjälp av YOLOv5 algoritmen som anses vara State Of The Art (SOTA) inom CNN med snabb exekvering. Samtidigt kommer template test att utvecklas med hjälp av OpenCV och genom att skapa mallar för korten. Dessa används för att göra en jämförelse av kortetsom ska identifieras med hjälp av mallen. Utöver detta kommer K Nearest Neighbor(KNN), en maskininlärningsalgoritm att utvecklas med syfte att identifiera endastfärg på korten. Slutligen utförs en jämförelse mellan dessa metoder genom mätningav prestanda som består av accuracy, precision, recall och latency. Jämförelsen kommer att ske mellan varje metod genom en confusion matrix för färger och symbolerför respektive modell. Resultatet av studien visade på att modellen som kombinerar CNN och KNN presterade bäst vid valideringen av de olika metoderna. Utöver detta visar studien atttemplate test är snabbare att implementera än CNN på grund av tiden för träningensom ett neuralt nätverk kräver. Dessutom visar latency att det finns en skillnad mellan de olika modellerna, där CNN presterade bäst. / Engaging in the social game of UNO represents a form of social interaction aimed atpromoting enjoyment. Each UNO card deck consists of five different colors (blue,red, green, yellow and joker) and various symbols. However participating in such agame can be frustrating for individuals with color vision impairment. Since a substantial portion of the game relies on accurately identifying the color of each card.The overall purpose of this research is to develop a prototype for object recognitionof UNO cards to support individuals with color vision impairment. This thesis involves comparing object recognition methods, namely Convolutional Neural Network (CNN) and Template Matching (TM). Each method will be compared with respect to color and symbol recognition both separately and combined. The development of such a prototype will be through creating and training two different CNN models, where the first model focuses on solely symbol recognitionwhile the other model incorporates both color and symbol recognition. These models will be trained though an algorithm called YOLOv5 which is considered state-ofthe-art (SOTA) with fast execution. At the same time, two models of TM inspiredmethods, hue template test and binary template test, will be developed with thehelp of OpenCV and by creating templates for the cards. Each template will be usedas a way to compare the detected card in order to classify it. Additionally, the KNearest Neighbor (KNN) algorithm, a machine learning algorithm, will be developed specifically to identify the color of the cards. Finally a comparative analysis ofthese methods will be conducted by evaluating performance metrics such as accuracy, precision, recall and latency. The comparison will be carried out in betweeneach method using a confusion matrix for color and symbol in respective models. The study’s findings revealed that the model combining CNN and KNN demonstrated the best performance during the validation of the different models. Furthermore, the study shows that template tests are faster to implement than CNN due tothe training that a neural network requires. Moreover, the execution time showsthat there is a difference between the different models, where CNN achieved thehighest performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-42255 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Al-Asadi, Yousif, Streit, Jennifer |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Avdelningen för datavetenskap och samhällsbyggnad |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0031 seconds