Тема: Разработка модуля машинного зрения для системы помощи контроля за дорогой
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ ПОМОЩИ ПРИ ВОЖДЕНИИ 7
1.1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ АВТОМОБИЛЯ 7
1.2 СИСТЕМЫ ПОМОЩИ ВОДИТЕЛЮ 7
1.2.1 Анализ вариантов систем 7
1.2.2 Анализ и сравнение серийных разработок
вспомогательных систем активной безопасности 11
1.2.2.1 Mobileye 11
1.2.2.2 Volkswagen: Lane Assist 12
1.2.2.3 Opel: Opel Eye 13
1.2.2.4 Subaru: EyeSight 14
1.2.3 Сводная таблица по анализу серийных разработок
вспомогательных систем активной безопасности 15
1.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 16
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ И МЕТОДЫ РАБОТЫ С ИЗОБРАЖЕНИЕМ 17
2.1 ТЕХНОЛОГИЯ: МАШИННОЕ ЗРЕНИЕ 17
2.1.1 Описание машинного зрения 17
2.1.2 Применение машинного зрения 18
2.1.3 Определение требуемых ресурсов для системы 19
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНИЙ РАЗМЕТКИ 21
2.2.1 Преобразование Хафа 21
2.2.2. Выделение границ 22
2.2.2.1 Перекрёстный оператор Робертса 23
2.2.2.2 Оператор Собеля 25
2.2.2.3 Оператор Кэнни 26
2.3 МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ 29
2.3.1 Корреляционные методы 29
2.3.2 Методы вычитания 30
2.3.3 Метод вычитания соседних кадров 32
2.3.4 Метод вычитания базового кадра 33
2.3.5 Методы на основе машинного обучения 34
2.3.5.1 Сверточные нейронные сети 34
ГЛАВА 3. МОДУЛЬ ПОМОЩИ КОНТРОЛЯ ЗА ДОРОГОЙ 40
3.1 ОПИСАНИЕ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ МОДУЛЯ МАШИННОГО
ЗРЕНИЯ 40
3.2 СИСТЕМА ОТСЛЕЖИВАНИЯ РАЗМЕТКИ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ 42
3.1.1 Обрезка изображения 44
3.1.2 Обнаружение линий разметки 45
3.1.3 Выделение линии полосы движения 47
3.3 ОБНАРУЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ НА ДОРОЖНОМ УЧАСТКЕ 49
3.2.1 Подготовка набора данных 50
3.2.2 Параметры YOLO 50
3.2.2.1 Параметр партии 50
3.2.2.2 Параметр подразделений 51
3.2.2.3 Параметры Импульс и Распад 51
3.3 Выделение дорожных знаков и автомобилей 52
3.4 ВЫВОД ПО ГЛАВЕ 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ А. КОД ПРОГРАММЫ 56
📖 Введение
Один из способов автоматизации - это внедрение автоматизированных систем в процесс вождения автомобилем. За последнее время количество разработок в сфере развития автономного и автоматизированного управлениями автомобиля увеличилось, в частности, систем помощи вождения.
Системы помощи управления автомобилем позволяют автоматизировать часть действий и процессов, совершаемых водителем при движении на транспортном средстве, либо автоматизировать весь процесс вождения целиком. Данные системы помогают решить следующие задачи:
- минимизировать возможность возникновения аварийной ситуации;
- облегчить процесс вождения автомобиля.
Объектом исследования является процесс управления автомобилем.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка модуля машинного зрения для системы помощи контроля за дорогой.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
1) провести анализ процесса управления автомобилем;
2) провести анализ существующих решений в области вспомогательных
систем управления автомобилем;
3) разработать функциональные модели сбора информации на дорожном
участке посредством машинного зрения;
4) провести анализ технологии машинного зрения и ее методов;
5) разработать принцип управления автомобилем на основе данных
автоматизированного модуля.
✅ Заключение
1. Изучены существующие решения в области систем помощи водителю. Рассмотрены основные принципы работы данных систем и проведено их сравнение.
2. Произведен анализ методов решения задач с применением технологии машинного зрения.
3. Разработаны основные функции модуля помощи контроля за дорогой:
- система отслеживания разметки полосы движения;
- система обнаружение дорожных знаков и автомобилей на дорожном участке.



