Semantic classification of urban 3D point clouds
An autonomous vehicle (AV) requires an accurate perception of its surround- ing environment to operate reliably. This perception system transforms data from multiple sensors into semantic information that enables autonomous driving. Road detection is essential for AVs to locate themselves and make...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Γλώσσα: | English |
Έκδοση: |
2020
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14370 |
id |
nemertes-10889-14370 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-143702022-09-05T04:59:19Z Semantic classification of urban 3D point clouds Σημασιολογική κατηγοριοποίηση τρισδιάστατου νέφους σημείων σε αστικά περιβάλλοντα Παπανδρέου, Ανδρέας Papandreou, Andreas Autonomous vehicles (AV) 3D-LiDAR GPS IMU Αυτόνομα οχήματα Εντοπισμός ορίων δρόμου Νέφος σημείων Συσταδοποίηση An autonomous vehicle (AV) requires an accurate perception of its surround- ing environment to operate reliably. This perception system transforms data from multiple sensors into semantic information that enables autonomous driving. Road detection is essential for AVs to locate themselves and make a rational decision, especially under obstacle occlusions, road discontinuities, and curved road scenarios. We are attempting to solve the above challenges implementing geometric approach algorithms rather than machine or deep learning techniques. A robust method for road curb detection is proposed, by correlating the outputs of different perception modules, through a temporal correlation between consecutive frames. These modules consist of the sensors of Light Detection and Ranging (Lidar), Global Positioning System (GPS) and Inertial Measurement Unit (IMU). As soon as the road has been detected, a 3D point cloud semantic classification approach using multiscale features with a consistent geometrical meaning is proposed to detect the objects that exist above the road. Finally, several experiments have been conducted using data from both real and simulated environments. Ενα αυτόνομο όχημα απαιτεί την ακριβή αντίληψη του περιβάλλοντος του με σκοπό να λειτουργεί αξιόπιστα. Για να επιτευχθεί αυτό, είναι αναγκαία η δημιουργία ενός συστήματος που θα μετατρέπει δεδομένα που εξάγονται από πολλαπλούς αισθητήρες σε σημασιολογική πληροφορία, που είναι απαραίτητη για την αυτόνομη οδήγηση. Η ικανότητας ανίχνευσης δρόμου για παράδειγμα είναι αναγκαία για ένα αυτόνομο όχημα για να εντοπίζει την τομοθεσία του αλλά και για τη λήψη ορθολογικών αποφάσεων, ειδικά σε περιοχές με εμπόδια, στροφές και ασυνέχειες δρόμου. Στόχος αυτής της εργασίας αποτελέι η επίλυση των παραπάνω προκλήσεων, εφαρμόζοντας αλγορίθμους γεωμετρικής προσέγγισης και όχι τεχνικές μηχανικής ή βαθιάς μάθησης. Προτείνεται μια μέθοδος ανίχνευσης των ορίων του δρόμου, συσχετίζοντας εξόδους διαφορετικών οντοτήτων, μέσω χρονικής συσχέτισης διαδοχικών καρέ. Οι προηγούμενες οντότητες αντλούν πληροφορίες από τους αισθητήρες των Lidar, GPS και IMU. Κατόπιν, αφού εντοπιστεί ο δρόμος, προτείνεται ένας τρισδιάστατος αλγόριθμος κατηγοριοποίησης, ο οποίος εξάγει γεωμετρικά χαρακτηριστικά με σκοπό την ανίχνευση των αντικειμένων που βρίσκονται πάνω στο δρόμο. Τέλος, έχουν διεξαχθεί αρκετά πειράματα κάνοντας χρήση δεδομένων από πραγματικά και προσομοιωμένα περιβάλλοντα. 2020-12-22T06:15:54Z 2020-12-22T06:15:54Z 2020-11 http://hdl.handle.net/10889/14370 en application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
English |
topic |
Autonomous vehicles (AV) 3D-LiDAR GPS IMU Αυτόνομα οχήματα Εντοπισμός ορίων δρόμου Νέφος σημείων Συσταδοποίηση |
spellingShingle |
Autonomous vehicles (AV) 3D-LiDAR GPS IMU Αυτόνομα οχήματα Εντοπισμός ορίων δρόμου Νέφος σημείων Συσταδοποίηση Παπανδρέου, Ανδρέας Semantic classification of urban 3D point clouds |
description |
An autonomous vehicle (AV) requires an accurate perception of its surround-
ing environment to operate reliably. This perception system transforms data from
multiple sensors into semantic information that enables autonomous driving. Road detection is essential for AVs to locate themselves and make a rational decision, especially under obstacle occlusions, road discontinuities, and curved road scenarios. We are attempting to solve the above challenges implementing geometric approach algorithms rather than machine or deep learning techniques. A robust method for road curb detection is proposed, by correlating the outputs of different perception modules, through a temporal correlation between consecutive frames. These modules consist of the sensors of Light Detection and Ranging (Lidar), Global Positioning System (GPS) and Inertial Measurement Unit (IMU). As soon as the road has been detected, a 3D point cloud semantic classification approach using multiscale features with a consistent geometrical meaning is proposed to detect the objects that exist above the road. Finally, several experiments have been conducted using data from both real and simulated environments. |
author2 |
Papandreou, Andreas |
author_facet |
Papandreou, Andreas Παπανδρέου, Ανδρέας |
author |
Παπανδρέου, Ανδρέας |
author_sort |
Παπανδρέου, Ανδρέας |
title |
Semantic classification of urban 3D point clouds |
title_short |
Semantic classification of urban 3D point clouds |
title_full |
Semantic classification of urban 3D point clouds |
title_fullStr |
Semantic classification of urban 3D point clouds |
title_full_unstemmed |
Semantic classification of urban 3D point clouds |
title_sort |
semantic classification of urban 3d point clouds |
publishDate |
2020 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/14370 |
work_keys_str_mv |
AT papandreouandreas semanticclassificationofurban3dpointclouds AT papandreouandreas sēmasiologikēkatēgoriopoiēsētrisdiastatounephoussēmeiōnseastikaperiballonta |
_version_ |
1771297138101190656 |