Mudanças entre as edições de "Sistema para detecção de faixas em rodovias: aplicação de técnicas a partir da utilização do método Systematic Search Flow"

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  - Achamos que este artigo pode ser retirado da leitura, pois foge um pouco do tema.
 
  
 
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  - O foco principal da pesquisa é analisar e notificar o motorista sobre os movimentos atuais e desvios repentinos do veículo considerando a pista atual.
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As etapas são, caputra por vídeo, pré-processamento (limiarização, filtragem de ruídos, divisão de quadros), segmentação por cor (híbrida HSV+ YCrCb), detecção da faixa, rastreamento de partida de pista.
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Etapa de Pré-processamento:
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A região de interesse é coletada dividindo horizontalmente os frames. Considerando que a câmera está posicionada sempre no mesmo local, foi feita a divisão exatamente na metade, sendo nomeadas de vista próxima e vista adicional. A vista próxima é utilizada para detecção das linhas da estrada. A vista adicional é descartada pois não traz nenhuma informação relevante para o estudo.
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Etapa de Segmentação por cor:
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É utilizado um algoritmo híbrido (HSV e YCrCb). Assim aborda a detecção por cor em condições climáticas variadas (chuva, neblina e sombra). Como as linhas das rodovias são feitas em branco, a cor é branca é uma região candidata para a detecção.
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Primeiramente as imagens são convertidas de RGB para HSV, pois permite avaliar os valores de COR e INTENSIDADE separadamente. A cor das linhas são examinadas usando o fator de MATIZ, e são reconhecidos através de limiares aplicados a cada pixel da imagem.
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O YCrCb é aplicado no quadro já pré-processado para aumentar o nível de precisão do processo de segmentação por cor. Posteriormente, os dois vetores são misturados.
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Detecção de faixa baseada em modelo geométrico:
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Objetivo de identificar potenciais faixas de rodovia. A entrada é o vetor já segmentado (após segmentação por cor). 
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A detecção de borda astuta (Canny edge detection) é aplicada para reconhecer as bordas da imagem então, ele destacará as regiões com bordas de alto contraste. Após isto, é aplicada a transformada probabilística Hough, para extrair as linhas retas da imagem. Perpendicular Traversal Linear Search (PTLS)  para identificar as potenciais faixas de rodovia. A imagem é dividida verticalmente e é procurado 3 pixels brancos consecutivos em uma certa angulação, quando isso é encontrado, linhas são desenhadas na imagem para identificar a faixa. Como só a vista próxima foi utilizada, este mesmo algoritmo funciona para curvas.
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Acompanhamento da faixa:
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Utilizada para detectar se o veículo está saindo da faixa atual.
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Resultados:
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Testado com 200 conjuntos de imagens com diferentes condições climáticas e de iluminação. Com 400 imagens com vários obstáculos e veículos na estrada, o nível de precisão total foi de 90%. Para faixas retas, o nível de precisão foi de 92%, com curvas foi de 83%. O acompanhamento da faixa atingiu um nível de precisão de 96%. Todas as imagens utilizadas foram capturadas apenas durante o dia!!!
  
 
'''[https://ieeexplore.ieee.org/document/5596304/ Illumination Invariant Lane Color Recognition by using Road Color Reference & Neural Networks]'''
 
'''[https://ieeexplore.ieee.org/document/5596304/ Illumination Invariant Lane Color Recognition by using Road Color Reference & Neural Networks]'''

Edição das 16h59min de 6 de agosto de 2018

Idéia do Projeto

As estradas brasileiras dificilmente tem refletores para indicar o trajeto (olho-de-gato). Por isso, acidentes de trânsito acontecem devido à perda do trajeto por parte do motorista (GO-330 - curva da morte). Este trabalho visa o desenvolvimento de um sistema que detecta a rodovia, e imprime uma linha indicando o seu trajeto.

O trabalho será desenvolvido inicialmente em Matlab, com o reconhecimento da faixa usando imagens estáticas. Havendo resultados satisfatórios, testes práticos poderão ser realizados.

No futuro, com informações como a velocidade do automóvel permitirá gerar alertas de cores (verde para velocidade OK; vermelho para alta velocidade, etc) e/ou sonoros. O sistema poderá ainda utilizar um projetor holográfico de laser para projetar o trajeto no parabrisas, como um HUD. Uma integração com sistemas de GPS poderá ser feita de forma a indicar também o trajeto desejado para determinado destino.

Monografia 2018/2

Cronograma

Baseado no tempo disponível, propusemos o seguinte cronograma. Ele pode ser ajustado.

É necessário verificar ainda sobre as exigências do TCC1. Elas podem mudar o cronograma.

Atividade Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
Levantamento bibliográfico, definição das técnicas, busca da base de dados x
Implementação x x
Testes x x
Análise dos resultados x
Escrita da monografia x x

Revisão bibliográfica

Trabalhos em Análise

Embedded Weather Adaptive Lane and Vehicle Detection System

- Comentários

Current and Adjacent Lanes Detection for an Autonomous Vehicle to Facilitate Obstacle Avoidance Using a Monocular Camera

- Comentários

Detection of Geometric Shape for Traffic Lane and Mark

- Comentários

A Method For Lane Detection Based on Color Clustering

- Comentários

Self-Calibrated Multiple-Lane Detection System

- Comentários

Lane detection using hybrid colour segmentation and perpendicular traversal linear search algorithm

- O foco principal da pesquisa é analisar e notificar o motorista sobre os movimentos atuais e desvios repentinos do veículo considerando a pista atual.

As etapas são, caputra por vídeo, pré-processamento (limiarização, filtragem de ruídos, divisão de quadros), segmentação por cor (híbrida HSV+ YCrCb), detecção da faixa, rastreamento de partida de pista.

Etapa de Pré-processamento: A região de interesse é coletada dividindo horizontalmente os frames. Considerando que a câmera está posicionada sempre no mesmo local, foi feita a divisão exatamente na metade, sendo nomeadas de vista próxima e vista adicional. A vista próxima é utilizada para detecção das linhas da estrada. A vista adicional é descartada pois não traz nenhuma informação relevante para o estudo.

Etapa de Segmentação por cor: É utilizado um algoritmo híbrido (HSV e YCrCb). Assim aborda a detecção por cor em condições climáticas variadas (chuva, neblina e sombra). Como as linhas das rodovias são feitas em branco, a cor é branca é uma região candidata para a detecção. Primeiramente as imagens são convertidas de RGB para HSV, pois permite avaliar os valores de COR e INTENSIDADE separadamente. A cor das linhas são examinadas usando o fator de MATIZ, e são reconhecidos através de limiares aplicados a cada pixel da imagem. O YCrCb é aplicado no quadro já pré-processado para aumentar o nível de precisão do processo de segmentação por cor. Posteriormente, os dois vetores são misturados.

Detecção de faixa baseada em modelo geométrico: Objetivo de identificar potenciais faixas de rodovia. A entrada é o vetor já segmentado (após segmentação por cor). A detecção de borda astuta (Canny edge detection) é aplicada para reconhecer as bordas da imagem então, ele destacará as regiões com bordas de alto contraste. Após isto, é aplicada a transformada probabilística Hough, para extrair as linhas retas da imagem. Perpendicular Traversal Linear Search (PTLS) para identificar as potenciais faixas de rodovia. A imagem é dividida verticalmente e é procurado 3 pixels brancos consecutivos em uma certa angulação, quando isso é encontrado, linhas são desenhadas na imagem para identificar a faixa. Como só a vista próxima foi utilizada, este mesmo algoritmo funciona para curvas.

Acompanhamento da faixa: Utilizada para detectar se o veículo está saindo da faixa atual.

Resultados: Testado com 200 conjuntos de imagens com diferentes condições climáticas e de iluminação. Com 400 imagens com vários obstáculos e veículos na estrada, o nível de precisão total foi de 90%. Para faixas retas, o nível de precisão foi de 92%, com curvas foi de 83%. O acompanhamento da faixa atingiu um nível de precisão de 96%. Todas as imagens utilizadas foram capturadas apenas durante o dia!!!

Illumination Invariant Lane Color Recognition by using Road Color Reference & Neural Networks

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