Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ОБРАБОТКИ ВИДЕОДАННЫХ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ДОРОЖНОЙ РАЗМЕТКИ

Работа №86173

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

информатика

Объем работы45
Год сдачи2017
Стоимость4295 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
102
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 БЕСПИЛОТНЫЙ АВТОМОБИЛЬ 7
1.2 КОМПЬЮТЕРНОЕ ЗРЕНИЕ 8
1.3 ПРЕДОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ И КАДРОВ ВИДЕОПОТОКА 10
1.4 БИБЛИОТЕКА OPENCV 17
1.5 PYQT 20
2 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ 23
2.1 ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО АЛГОРИТМА 23
2.2 ОПИСАНИЕ ИСХОДНОГО КОДА 25
2.3 РАБОТА С ИНТЕРФЕЙСОМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 28
3 ТЕСТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАБОТЫ ПРИЛОЖЕНИЯ 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Разработка систем ориентации на дороге и распознавания дорожной разметки идёт в мире с большой скоростью. Крупные IT-компании в сотрудничестве с производителями автомобилей разрабатывают такие системы для обеспечения большей безопасности движения, что в конечном итоге приведёт нас к полностью автоматизированным системам, не требующим какого-либо вмешательства водителя и исключающим пресловутый человеческий фактор.
Для обеспечения этой цели используется машинное зрение. В целом, в задачу системы машинного зрения входят получение цифрового изображения, обработка изображения с целью выделения значимой информации на изображении и математический анализ полученных данных для решения поставленных задач. Цель машинного зрения в данном применении - определение пространственного местоположения (местоположения автомобиля относительно центра проезжей части) и передача информации о положении и ориентации автомобиля в систему управления или контроллер.
На сегодняшний день существует тенденция к учащению случаев выезда водителей за разметку, что приводит к возникновению дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Для безопасности движения транспортного средства и выполнения правил дорожного движения применяется алгоритм распознавания дорожной разметки. Он даёт возможность водителю быстрее усваивать информацию. Так, например, на основе дорожных правил и данных о расположении и типе разметки можно определять: разрешена ли остановка на обочине; какие полосы разделяют транспортные потоки противоположных направлений; приближение к сплошной линии и т.д.
Дорожная разметка специально делается легко различимой на дорожном покрытии, что, казалось бы, делает её идеальным объектом для распознавания. Однако в реальности разметка имеет тенденцию изнашиваться, что затрудняет её распознавание. Затруднить её поиск также могут сильное сжатие и большое количество артефактов на входном видео и внешние факторы, такие как: снег, дождь, туман, ночь т.д.
В данной работе реализуется исключительно распознавание дорожной разметки, без реализации системы оповещения на основе данных о ней.
Цель работы - разработка программного модуля для распознавания дорожной разметки на видеоизображении.
Таким образом, можно сформулировать следующие задачи для этой работы:
• рассмотрение различных методов распознавания объектов на изображении и их реализация;
• разработка собственного алгоритма;
• реализация программного модуля созданного алгоритма;
• создание графического интерфейса пользователя.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В процессе выполнения этой выпускной квалификационной работы были изучены различные методы распознавания объектов на изображении, возможности библиотеки OpenCV, а также был разработан алгоритм распознавания дорожной разметки и его программная реализация. Было создано графическое приложение, позволяющее загружать видео, изменять стандартное количество необходимых сенсоров для распознавания и задавать иной начальный порог бинаризации. Также была реализована функция сохранения получаемого результата.
Разработанный алгоритм отличается низкими требованиями к необходимым для работы входным данным. Так, для его работы достаточно одного лишь видео, записанного, например, с обычной камеры или видеорегистратора в салоне автомобиля. Само собой, таким образом программа будет менее точной, чем профессиональные аналоги. В реальных алгоритмах также участвуют различные камеры по бокам машины, датчики глубины и тому подобное.
Стоит отметить, что в данной работе присутствуют и некоторые небольшие недочёты, такие как: невозможность корректно определять разметку на крутых поворотах, недостаточно удобный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс.
Тем не менее, все поставленные цели данной дипломной работы были достигнуты.



1 Беспилотный автомобиль [Электронный ресурс] / Википедия - Режим доступа: свободный, URL:йИрз://ги.1Мк1реТ1а.огд/мк1/Беспилотный автомобиль(дата обращения 20.03.17)
2 Gary Bradski, Adrian Kaehler. Learning OpenCV [Текст] / 2008. - 709с. - ISBN 978-0-596-51613-0.
3 Кустикова В.Д. Учебный курс “Разработка мультимедийных приложений с использованием библиотек OpenCV и IPP” [Текст] / Нижний Новгород, 2012. - 51с.
4 Костенко Л.С. Методы и алгоритмы сглаживания фона изображений в системах распознавания образов [Текст] /2014 - 5с.
5 OpenCV шаг за шагом. Обработка изображения - пороговое
преобразование. [Электронный ресурс] / Форум по робототехнике, электронике и программированию Robocraft - Режим доступа: свободный, URL:
http://robocraft.ru/blog/computervision/357.html(дата обращения 25.03.17)
6 Пороговое преобразование [Электронный ресурс] /
Altamisoft.ru - Режим доступа: свободный, URL:
http ://altamisoft.ru/products/altami studio/user manual AS 3 1 0/filters/ gray transformations/threshold/(дата обращения 07.04.17)
7 OpenCV шаг за шагом. Введение. [Электронный ресурс] / Форум по робототехнике, электронике и программированию Robocraft - Режим доступа : свободный, URL:http://robocraft.ru/blog/computervision/264.html(дата обращения 25.03.17)
8 PyQt5: первые программы [Электронный ресурс] / Python 3 для начинающих - уроки программирования - Режим доступа : свободный, URL: https://pythonworld.ru/gui/pyqt5-firstprograms.html(дата обращения 16.05.17)
9 PyQt [Электронный ресурс] / Википедия - Режим доступа: свободный, URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/PyQt(дата обращения 16.05.17)
10 Прототип Lane Departure Warning или как напомнить водителю о том, что жить ему осталось не очень долго [Электронный ресурс] / Коллективный новостной блог Хабрахабр - Режим доступа: свободный, URL:https://habrahabr.ru/post/136294/(дата обращения 16.03.17)
11 Доусон М. Программируем на Python [Текст] / Санкт-Петербург: Питер, 2014 - 416с. - ISBN 978-1-43545-500-9
12 Прохоренок Н.А. Python 3 и PyQt. Разработка приложений. [Текст] / Санкт-Петербург: «БХВ-Петербург», 2012 - 704с. - ISBN 978-5-9775-0797-4.
13 Распознавание образов [Текст] / 2007 - 26с.
14 Молодёжный научный форум: Технические и математические науки [Текст] / Москва: «Международный Центр Науки и Образования», 2013 - 49с. - ISBN 978-5-00021-035-2.
15 Волосатова Т.М., Яблоков В.Е. Инженерный вестник. Слежение за выделенными объектами на протяжении видеоряда [Текст] /2015 - 14с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ