МЕТОД ЗМЕНШЕННЯ ДИСТОРСІЇ ВІДЕОРЕЄСТРАТОРА ПРИ ВИЯВЛЕННІ ДОРОЖНИХ ЗНАКІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.63(1).2022.260635Ключові слова:
телевізійна система керування автомобілем, кут поля зору, дисторсія, калібрування, ADAS, IoUАнотація
Проблематика. Аналіз статистичних даних показує, що з року в рік автомобілів на дорогах загального користування становиться все більше, і, відповідно, збільшується кількість ДТП та підвищується ризик для кожного учасника дорожнього руху. Задля забезпечення безпеки дорожнього руху автовиробниками впроваджуються системи допомоги водієві та автомобілі з елементами автономного керування. Такі системи здатні аналізувати навколишнє середовище та у випадку небезпеки коректувати дії водія або брати керування транспортним засобом на себе. Зазвичай такі системи працюють за допомогою телевізійних систем, однією з вимог до яких є широкий кут поля зору. Однак основним недоліком ширококутних систем є велика дисторсія, тобто геометричне спотворення подоби між об’єктом та його зображенням.
Мета дослідження: розробити простий метод зменшення дисторсії в автомобільному відеореєстраторі з великим кутовим полем зору за допомогою цифрового калібрування камери.
Методика реалізації. Експериментальне дослідження телевізійної системи керування автомобілем та її калібрування.
Результати дослідження. Розроблено простий метод зменшення дисторсії відеореєстратора при виявленні дорожних знаків внаслідок використання цифрового калібрування камери. Проведено експериментальне порівняння дисторсії ширококутної та звичайної телевізійної систем, виконано калібрування кожної та проведено аналіз знаходження дорожних знаків кожною системою.
Висновки. Запропоновано простий метод зменшення дисторії в автомобільному відеореєстраторі з великим кутовим полем зору за допомогою цифрового калібрування камери. Доведено, що для цілей керування автомобілем можливе використання ширококутних телевізійних систем із подальшим їх калібруванням задля позбавлення геометричного спотворення між об’єктом та його зображенням.
Посилання
Camera Calibration. [Online]. Available: https://docs.opencv.org/3.4.15/dc/dbb/tutorial_py_calibration.html
G. K. Tummala, Automatic Camera Calibration Techniques for Collaborative Vehicular Applications. The Ohio State University, 2019.
O. D. Faugeras, Q. T. Luong, S. J. Maybank, “Camera self-calibration: Theory and experiments”, In: Sandini, G. (eds) Computer Vision ECCV'92. ECCV 1992. Lecture Notes in Computer Science, vol 588. Springer, Berlin, Heidelberg, 1992. DOI:10.1007/3-540-55426-2_37
V. S. Stadnichuk, V. G. Kolobrodov, "Calibration of a wide-angle car camera", at the XXI International Conference on Scientific and Тechnical Conf. INSTRUMENT MAKING: state and prospects, Kyiv, 2022, pp. 32-33. (in Ukrainian)
K. Campbell, “The SHRP2 Naturalistic Driving Study”, TR News 282, pp. 30-35, 2012.
Z. Zhang, “A flexible new technique for camera calibration. Pattern Analysis and Machine Intelligence,” IEEE Transactions, 22(11), 1330–1334, 2000. doi: 10.1109/34.888718
S. Houben, “Towards the intrinsic self-calibration of a vehiclemounted omni-directional radially symmetric camera,” in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV ’14), pp. 878–883, 2014. doi: 10.1109/IVS.2014.6856497.
J. H. Brito, R. Angst, K. Köser and M. Pollefeys, "Radial Distortion Self-Calibration," in 2013 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2013, pp. 1368-1375. doi: 10.1109/CVPR.2013.180.
B. Ranft and C. Stiller, "The Role of Machine Vision for Intelligent Vehicles," in IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, vol. 1, no. 1, pp. 8-19, March 2016.
doi: 10.1109/TIV.2016.2551553.
W. Zhang and M. J. Wolski. “Self calibration of extrinsic camera parameters for a vehicle camera,” U.S. Patent No. 8,373,763 (12 Feb. 2013).
R. P. D. Vivacqua, M. Bertozzi, P. Cerri, F. N. Martins and R. F. Vassallo, "Self-Localization Based on Visual Lane Marking Maps: An Accurate Low-Cost Approach for Autonomous Driving," in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 19, no. 2, pp. 582-597, Feb. 2018. doi: 10.1109/TITS.2017.2752461.
H. Zhou, and H. Wang, "Vision-based lane detection and tracking for driver assistance systems: A survey," in 2017 IEEE International Conference on Cybernetics and Intelligent Systems (CIS) and IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics (RAM), IEEE (2017). doi: 10.1109/ICCIS.2017.8274856
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
