Detekce zpomalovacích prahů v automobilových scénářích
Speed Bump Detection in Automotive Scenarios
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Jindřich Macek
Vedoucí práce
Novák Antonín
Oponent práce
Svoboda Tomáš
Studijní obor
Základy umělé inteligence a počítačových vědStudijní program
Otevřená informatikaInstituce přidělující hodnost
katedra kybernetikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Moderní vozidla často využívají různá elektronická zařízení k detekci objektů a pozorování okolí kolem vozu. V současnosti je pro tyto účely hojně používaným zařízením kamera, která poskytuje vizuální asistenci řidiči a může sloužit i jako nástroj pro detekci objektů samotným vozidlem. Kromě ní se používá také technologie LiDAR, využívající laserové světlo k měření vzdáleností a odrazivosti ve 3D prostoru. Cílem této práce je navrhnout, implementovat a vyhodnotit algoritmus pro detekci zpomalovacích prahů na silnicích za různých povětrnostních podmínek. Integrování takové funkce do vozidla by umožnilo zvýšení bezpečnosti a pohodlí řidiče při přejíždění zpomalovacích prahů. Navržené řešení kombinuje použití LiDAR a kamery, zajišťující dřívější a přesnější detekci zpomalovacích prahů. První metoda použitá v tomto algoritmu prokládá body nasbírané pomocí LiDAR rovinou a následně rozhoduje detekci na základě vzdáleností bodů od vypočítané roviny. Druhá metoda využívá konvoluční neuronovou síť natrénovánou na vlastních datech obsahujících třídy popisující zpomalovací práh a jeho příslušné dopravní značení. Tato neuronová síť identifikuje a klasifikuje zpomalovací prahy v pořízených snímcích z kamery. Algoritmus byl testován a laděn na záznamech pořízených z testovacího vozidla. Jeho funkčnost byla demonstrována automatickým zpomalováním testovacího vozu s aktivovaným tempomatem při přiblížení se k retardéru. Vozidlo dokáže včasně zpomalit na rychlost 18 kilometrů za hodinu a zajistit tak pohodlné přejetí přes zpomalovací práh. Modern vehicles often use various electronic devices to detect objects and observe the surroundings around the car. Presently, a widely used device employed for such purposes is the camera, which provides visual assistance to the driver and can also serve as a tool for object detection by the vehicle itself. In addition, LiDAR technology, which employs laser light to measure distances and reflectivity in 3D space, is also utilized. This thesis aims to propose, implement and evaluate an algorithm to detect speed bumps on roads under various weather conditions. Deploying such functionality to the vehicle could enhance driver safety and comfort when crossing over speed bumps. The proposed solution combines the utilization of LiDAR and a camera, allowing the system to detect speed bumps earlier and with greater accuracy. The first method employed in this algorithm fits a plane to the collected points from LiDAR and subsequently determines the detection based on the distances of the points from the computed plane. The second method uses a convolutional neural network trained on custom data containing classes describing a speed bump and its respective traffic signs. This neural network identifies and classifies speed bumps within the captured images from a camera. The algorithm was tested and tuned on recordings from the test vehicle. Its functionality was demonstrated by the automatic deceleration of the test vehicle when approaching a speed bump with activated cruise control. The vehicle can slow to 18 kilometers per hour in time and thus ensure a comfortable crossing over a speed bump.
Kolekce
- Bakalářské práce - 13133 [714]