Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης

Τα αυτοκινητιστικά δυστυχήματα αποτελούν μια από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως. Ο αυξανόμενος αριθμός τους οδήγησε στην συνειδητοποίηση ότι η χρήση προηγμένης τεχνολογίας για την κατασκευή ασφαλέστερων οχημάτων είναι απαραίτητη για την μείωση των ατυχημάτων και κατά συνέπεια των θανάτων π...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σιόγκας, Γιώργος
Άλλοι συγγραφείς: Δερματάς, Ευάγγελος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2014
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/6592
id nemertes-10889-6592
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού
Υπολογιστική όραση
Αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας
Αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών
Εντοπισμός προπορευομένου οχήματος
Εντοπισμός δρόμου
Αντίξοες συνθήκες
Ευφυή συστήματα μεταφορών
Advanced driver assistance systems
Computer vision
Traffic signs recognition
Traffic lights recognition
Preceding vehicle detection
Road detection
Adverse conditions
Intelligent transportation systems
629.272
spellingShingle Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού
Υπολογιστική όραση
Αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας
Αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών
Εντοπισμός προπορευομένου οχήματος
Εντοπισμός δρόμου
Αντίξοες συνθήκες
Ευφυή συστήματα μεταφορών
Advanced driver assistance systems
Computer vision
Traffic signs recognition
Traffic lights recognition
Preceding vehicle detection
Road detection
Adverse conditions
Intelligent transportation systems
629.272
Σιόγκας, Γιώργος
Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
description Τα αυτοκινητιστικά δυστυχήματα αποτελούν μια από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως. Ο αυξανόμενος αριθμός τους οδήγησε στην συνειδητοποίηση ότι η χρήση προηγμένης τεχνολογίας για την κατασκευή ασφαλέστερων οχημάτων είναι απαραίτητη για την μείωση των ατυχημάτων και κατά συνέπεια των θανάτων που οφείλονται σε αυτά. Από τη στιγμή που οι τεχνολογικές εξελίξεις επέτρεψαν την ενσωμάτωση φθηνών, χαμηλής κατανάλωσης συστημάτων με μεγάλη επεξεργαστική ταχύτητα σε οχήματα, κατέστη προφανές ότι περίπλοκες τεχνικές υπολογιστικής όρασης μπορούσαν πλέον να χρησιμοποιηθούν για την υποβοήθηση της οδήγησης. Σε αυτή την κατεύθυνση, η παρούσα διατριβή εστιάζει στην ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων για διαφορετικά κομμάτια που εμπλέκονται στα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης του οδηγού. Πιο συγκεκριμένα, σε αυτή την διατριβή προτείνονται καινοτόμα υποσυστήματα για την αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας, την αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών, τον εντοπισμό προπορευόμενου οχήματος και τον εντοπισμό δρόμου. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των προτεινόμενων λύσεων βασίζονται στην χρωματική επεξεργασία εικόνας με έμφαση στην ανεξαρτησία από την φωτεινότητα της σκηνής, στην χρήση πληροφορίας συμμετρίας για τον εντοπισμό χαρακτηριστικών αντικειμένων (όπως σήματα οδικής κυκλοφορίας, φωτεινοί σηματοδότες και οχήματα), στην χώρο-χρονική παρακολούθηση των εντοπισμένων αντικειμένων και στην αυτόματη κατάτμηση εικόνας για τον εντοπισμό δρόμου. Τα προτεινόμενα συστήματα αναπτύχθηκαν με στόχο την ανθεκτικότητα σε αλλαγές της φωτεινότητας ή τις καιρικές συνθήκες, καθώς και στην οδήγηση σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Επίσης, έχει δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στην προοπτική υλοποίησης συστημάτων πραγματικού χρόνου. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτή την διατριβή αποδεικνύουν την ανωτερότητα των προτεινόμενων μεθόδων έναντι αντίστοιχων της σχετικής βιβλιογραφίας, ειδικά στις περιπτώσεις του εντοπισμού προπορευόμενου οχήματος και του εντοπισμού δρόμου. Ελπίζουμε ότι μέρη της έρευνας αυτής θα εμπνεύσουν νέες προσεγγίσεις για τις μελλοντικές υλοποιήσεις αντίστοιχων συστημάτων.
author2 Δερματάς, Ευάγγελος
author_facet Δερματάς, Ευάγγελος
Σιόγκας, Γιώργος
format Thesis
author Σιόγκας, Γιώργος
author_sort Σιόγκας, Γιώργος
title Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
title_short Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
title_full Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
title_fullStr Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
title_full_unstemmed Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
title_sort προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης
publishDate 2014
url http://hdl.handle.net/10889/6592
work_keys_str_mv AT sionkasgiōrgos proēgmenasystēmataypoboēthēsēsodēgoumemethodousypologistikēsorasēs
AT sionkasgiōrgos advanceddriverassistancesystemswithcomputervisionmethods
_version_ 1771297225367879680
spelling nemertes-10889-65922022-09-05T14:07:32Z Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού με μεθόδους υπολογιστικής όρασης Advanced driver assistance systems with computer vision methods Σιόγκας, Γιώργος Δερματάς, Ευάγγελος Τζες, Αντώνιος Στουραΐτης, Αθανάσιος Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος Ψαράκης, Εμμανουήλ Οικονόμου, Γεώργιος Φακωτάκης, Νικόλαος Siogkas, George Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού Υπολογιστική όραση Αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας Αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών Εντοπισμός προπορευομένου οχήματος Εντοπισμός δρόμου Αντίξοες συνθήκες Ευφυή συστήματα μεταφορών Advanced driver assistance systems Computer vision Traffic signs recognition Traffic lights recognition Preceding vehicle detection Road detection Adverse conditions Intelligent transportation systems 629.272 Τα αυτοκινητιστικά δυστυχήματα αποτελούν μια από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως. Ο αυξανόμενος αριθμός τους οδήγησε στην συνειδητοποίηση ότι η χρήση προηγμένης τεχνολογίας για την κατασκευή ασφαλέστερων οχημάτων είναι απαραίτητη για την μείωση των ατυχημάτων και κατά συνέπεια των θανάτων που οφείλονται σε αυτά. Από τη στιγμή που οι τεχνολογικές εξελίξεις επέτρεψαν την ενσωμάτωση φθηνών, χαμηλής κατανάλωσης συστημάτων με μεγάλη επεξεργαστική ταχύτητα σε οχήματα, κατέστη προφανές ότι περίπλοκες τεχνικές υπολογιστικής όρασης μπορούσαν πλέον να χρησιμοποιηθούν για την υποβοήθηση της οδήγησης. Σε αυτή την κατεύθυνση, η παρούσα διατριβή εστιάζει στην ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων για διαφορετικά κομμάτια που εμπλέκονται στα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης του οδηγού. Πιο συγκεκριμένα, σε αυτή την διατριβή προτείνονται καινοτόμα υποσυστήματα για την αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας, την αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών, τον εντοπισμό προπορευόμενου οχήματος και τον εντοπισμό δρόμου. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των προτεινόμενων λύσεων βασίζονται στην χρωματική επεξεργασία εικόνας με έμφαση στην ανεξαρτησία από την φωτεινότητα της σκηνής, στην χρήση πληροφορίας συμμετρίας για τον εντοπισμό χαρακτηριστικών αντικειμένων (όπως σήματα οδικής κυκλοφορίας, φωτεινοί σηματοδότες και οχήματα), στην χώρο-χρονική παρακολούθηση των εντοπισμένων αντικειμένων και στην αυτόματη κατάτμηση εικόνας για τον εντοπισμό δρόμου. Τα προτεινόμενα συστήματα αναπτύχθηκαν με στόχο την ανθεκτικότητα σε αλλαγές της φωτεινότητας ή τις καιρικές συνθήκες, καθώς και στην οδήγηση σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Επίσης, έχει δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στην προοπτική υλοποίησης συστημάτων πραγματικού χρόνου. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτή την διατριβή αποδεικνύουν την ανωτερότητα των προτεινόμενων μεθόδων έναντι αντίστοιχων της σχετικής βιβλιογραφίας, ειδικά στις περιπτώσεις του εντοπισμού προπορευόμενου οχήματος και του εντοπισμού δρόμου. Ελπίζουμε ότι μέρη της έρευνας αυτής θα εμπνεύσουν νέες προσεγγίσεις για τις μελλοντικές υλοποιήσεις αντίστοιχων συστημάτων. Traffic accidents are one of the main reasons for the loss of human lives worldwide. Their increasing number has led to the realization that the use of advanced technology for manufacturing safer vehicles is imperative for limiting casualties. Since technological breakthroughs allowed the incorporation of cheap, low consumption systems with high processing speeds in vehicles, it became apparent that complex computer vision techniques could be used to assist drivers in navigating their vehicles. In this direction, this thesis focuses on providing novel solutions for different tasks involved in advanced driver assistance systems. More specifically, this thesis proposes novel sub-systems for traffic sign recognition, traffic light recognition, preceding vehicle detection and road detection. The techniques used for developing the proposed solutions are based on color image processing with a focus on illumination invariance, using symmetry information for man-made objects (like traffic signs, traffic lights and vehicles) detection, spatiotemporal tracking of detected results and automated image segmentation for road detection. The proposed systems were implemented with a goal of robustness to changes of illumination and weather conditions, as well as to diverse driving environments. A special focus on the prospect for real-time implementation has also been given. The results presented in this thesis indicate the superiority of the proposed methods to their counterparts found in relevant literature in both normal and challenging conditions, especially in the cases of preceding vehicle detection and road detection. Hopefully, parts of this research will provide new insights for future developments in the field of intelligent transportation. 2014-01-27T13:27:27Z 2014-01-27T13:27:27Z 2013-07-02 2014-01-27 Thesis http://hdl.handle.net/10889/6592 en_US Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 6 application/pdf