Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις
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 θανάτω...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2016
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9714 |
| id |
nemertes-10889-9714 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αναγνώριση δρόμου Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού Οπτική ροή Road detection Advanced driver assistance systems Optical flow 629.040 289 |
| spellingShingle |
Αναγνώριση δρόμου Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού Οπτική ροή Road detection Advanced driver assistance systems Optical flow 629.040 289 Ραπτάκης, Αθανάσιος Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| 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. Στα πλαίσια αυτής της
διπλωματικής εργασίας μελετήθηκαν εμπορικά και ερευνητικά Προηγμένα Συστήματα
Υποβοήθησης Οδηγού (ΠΣΥΟ) και αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος εντοπισμού δρόμου
βασισμένος σε οπτική πληροφορία. Ως τώρα το πρόβλημα του εντοπισμού δρόμου
αντιμετοπιζόταν κυρίως με συστήματα αναγνώρισης λωρίδων κυκλοφορίας, τα οποία
ωστόσο παρέχουν χρήσιμη βοήθεια μόνο σε περίπτωση οδήγησης σε αυτοκινητοδρόμους
ή καλά συντηρημένους δρόμους. Ως εκ τούτου, η μοντέρνα έρευνα έχει εστιάσει στη
δημιουργία ενός πιο γενικού αλγόριθμου αναγνώρισης του drivable path με στόχο
τη σθεναρή ανίχνευση του δρόμου στα περιβάλλοντα όλων των ειδών, σε όλες τις
στιγμές της μέρας και κάτω από διαφορετικές και συχνά αντίξοες συνθήκες. Κατά
την εκπώνηση αυτής της διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε ένα σύστημα εντοπισμού
δρόμου βασισμένο σε οπτική πληροφορία η οποία λαμβάνεται από έγχρωμη κάμερα
εντός του αυτοκινήτου, τοποθετημένη στον ανεμοθώρακα. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος
ανιχνεύει το δρόμο συνδυάζοντας χωροχρονική πληροφορία οπτικής ροής HSC1 και
πληροφορία υφής. Η διαδικασία της κατάτμησης εικόνας βασίζεται στην απουσία υφής
στην επιφάνεια του οδοστρώματος και εκμεταλεύτεται την ιδιότητα του αλγορίθμου
HSC1 να παρέχει “αραιή” λύση όταν εκτελείται για λίγες επαναλήψεις. Το προτεινόμενο
συστήμα αναπτύχθηκε με στόχο την ανθεκτικότητα σε αλλαγές της φωτεινότητας,τις
καιρικές συνθήκες, καθώς και στην οδήγηση σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Τέλος, τα
αποτελέσματα της κατάτμησης αξιολογήθηκαν ποιοτικά και ποσοτικά καθώς και έγινε
σύγκριση με τα αντίστοιχα της είδη υπάρχουσας βιβλιογραφίας. |
| author2 |
Δερματάς, Ευάγγελος |
| author_facet |
Δερματάς, Ευάγγελος Ραπτάκης, Αθανάσιος |
| format |
Thesis |
| author |
Ραπτάκης, Αθανάσιος |
| author_sort |
Ραπτάκης, Αθανάσιος |
| title |
Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| title_short |
Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| title_full |
Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| title_sort |
ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9714 |
| work_keys_str_mv |
AT raptakēsathanasios anaptyxēproēgmenousystēmatosypoboēthēsēsodēgougiatēnautomatēanagnōrisētouodikoudiktyouapobinteoskopēseis AT raptakēsathanasios developmentofanadvanceddriverassistancesystemforautomatedroaddetectionbasedonopticaldata |
| _version_ |
1771297190690422784 |
| spelling |
nemertes-10889-97142022-09-05T09:41:40Z Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος υποβοήθησης οδηγού για την αυτόματη αναγνώριση του οδικού δικτύου από βιντεοσκοπήσεις Development of an advanced driver assistance system for automated road detection based on optical data Ραπτάκης, Αθανάσιος Δερματάς, Ευάγγελος Μουστάκας, Κωσταντίνος Raptakis, Athanasios Αναγνώριση δρόμου Προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού Οπτική ροή Road detection Advanced driver assistance systems Optical flow 629.040 289 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. Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας μελετήθηκαν εμπορικά και ερευνητικά Προηγμένα Συστήματα Υποβοήθησης Οδηγού (ΠΣΥΟ) και αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος εντοπισμού δρόμου βασισμένος σε οπτική πληροφορία. Ως τώρα το πρόβλημα του εντοπισμού δρόμου αντιμετοπιζόταν κυρίως με συστήματα αναγνώρισης λωρίδων κυκλοφορίας, τα οποία ωστόσο παρέχουν χρήσιμη βοήθεια μόνο σε περίπτωση οδήγησης σε αυτοκινητοδρόμους ή καλά συντηρημένους δρόμους. Ως εκ τούτου, η μοντέρνα έρευνα έχει εστιάσει στη δημιουργία ενός πιο γενικού αλγόριθμου αναγνώρισης του drivable path με στόχο τη σθεναρή ανίχνευση του δρόμου στα περιβάλλοντα όλων των ειδών, σε όλες τις στιγμές της μέρας και κάτω από διαφορετικές και συχνά αντίξοες συνθήκες. Κατά την εκπώνηση αυτής της διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε ένα σύστημα εντοπισμού δρόμου βασισμένο σε οπτική πληροφορία η οποία λαμβάνεται από έγχρωμη κάμερα εντός του αυτοκινήτου, τοποθετημένη στον ανεμοθώρακα. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος ανιχνεύει το δρόμο συνδυάζοντας χωροχρονική πληροφορία οπτικής ροής HSC1 και πληροφορία υφής. Η διαδικασία της κατάτμησης εικόνας βασίζεται στην απουσία υφής στην επιφάνεια του οδοστρώματος και εκμεταλεύτεται την ιδιότητα του αλγορίθμου HSC1 να παρέχει “αραιή” λύση όταν εκτελείται για λίγες επαναλήψεις. Το προτεινόμενο συστήμα αναπτύχθηκε με στόχο την ανθεκτικότητα σε αλλαγές της φωτεινότητας,τις καιρικές συνθήκες, καθώς και στην οδήγηση σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Τέλος, τα αποτελέσματα της κατάτμησης αξιολογήθηκαν ποιοτικά και ποσοτικά καθώς και έγινε σύγκριση με τα αντίστοιχα της είδη υπάρχουσας βιβλιογραφίας. 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 the context of this diploma thesis both commercially available and still in research areas of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) where studied and a novel road detection algorithm based on optical data was developed. Until now the problem of road detection was tackled mainly with lane detection systems, which however provide usefull assistance only in case of driving in highways or well maintained roads. Therefore, the modern research has focused in the development of a more general drivable path detection algorithm, with the purpose of robust road detection in all kinds of environments, at any time of the day and under different and often adverse weather conditions. As part of this diploma thesis, a novel Road Detection system based on the information captured by an on-board monocular colour video camera, placed on an elevated position on the windshield of the vehicle was developed. The proposed algorithm combines spatiotemporal information through the HSC1 optical flow and texture information in order to detect the Road Surface. The image segmentation process is based on the lack of texture on the Road Surface and on the sparseness of the HSC1 flow when implemented for a low number of iterations. A special focus on the Robustness to the changes of illumination and weather conditions, as well as to diverse driving environments has also been given during the implementation of this algorithm. The results were evaluated qualitatively and quantitatively on a publicly available, manually annotated video dataset and also compared with the respective results of proposed methods found in relevant literature. 2016-10-17T09:27:14Z 2016-10-17T09:27:14Z 2016-07-04 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9714 gr 0 An error occurred getting the license - uri. An error occurred getting the license - uri. application/pdf |
