Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Use of image analysis in driving assistance system to automate following behind a selected object

Michał Nowaczyński

Abstract

The aim of this work was to develop a concept of a machine video system to automate following behind a selected object. It is assumed that the basic information for this system is location and the size of the vehicle registration plate. Detection of the vehicle registration plate and observation of its location in the subsequent exposures of the image sequences, allows the computer of the machine vision system to compute the appropriate driving parameters for the actuators of the car. In this way, the vehicle equipped with the machine vision system is able to follow behind a selected car automatically. The machine vision system has to meet all the safety requirements and it is very important to detect and follow the vehicle registration plate precisely. These issues are complex, therefore in this thesis particular pattern detection methods and video object tracking methods are examined carefully. Tests of the methods were performed in Matlab environment with the use of vision material registered by a digital camera. Their purpose was to evaluate the effectiveness of the particular methods and their resistance to different kinds of disturbances. These analyzes made it possible to choose the most appropriate methods that meet the operation requirements for this system. Further, in this work, there is a description of a system that permits to follow behind a selected object and moreover, there is a description of devices that are necessary for a car, which is equipped with this system, to move automatically and to follow behind another vehicle. Technical characteristics of the main elements of the video acquisition system, such as the lens and camera, were also defined. On the basis of the pattern detection method on an image and the video object tracking method in the sequence of images, there were created procedures in Matlab environment that are the part of the system’s software. Then, they were tested in real-life conditions. The purpose of that was to check the work of the system in situations that can possibly happen in the traffic. These procedures also make it possible to estimate the real distance of the vehicle registration plate from the recorder. Finally, there are presented conclusions concerning the described system, its potential usage and some possibilities of improvement that can enhance the system’s functionality and broaden its scope.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Michał Nowaczyński (FACME) Michał Nowaczyński,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Zastosowanie analizy obrazów do wspomagania kierowania pojazdem podążającym za wybranym obiektem
Supervisor
Jacek Dybała (FACME/IV) Jacek Dybała,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Certifying unit
Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Affiliation unit
Institute of Automotive Engineering (FACME/IV)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
26-01-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Jędrzej Mączak (FACME/IV) Jędrzej Mączak,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Jacek Dybała (FACME/IV) Jacek Dybała,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
1. Analiza obrazów 2. Detekcja wzorca na obrazie 3. Śledzenie wzorca w sekwencji obrazów 4. Koncepcja systemu wizyjnego wspomagającego kierowanie pojazdem
Keywords in English
1. Image analysis 2. Pattern detection on an image 3. Pattern tracking in the image sequence 4. Conception of the machine vision system in the driving assistance system
Abstract in Polish
Celem pracy było opracowanie koncepcji systemu wizyjnego wspomagania kierowania pojazdem podążającym za wybranym obiektem. Założono, że informacją wejściową dla tego systemu jest położenie oraz rozmiar tablicy rejestracyjnej pojazdu, za którym system ma podążać. Wykrycie tablicy rejestracyjnej i śledzenie jej położenia w kolejnych klatkach sekwencji obrazów umożliwia komputerowi systemu wizyjnego obliczenie odpowiednich parametrów sterujących dla urządzeń wykonawczych samochodu. W ten sposób jest realizowane automatyczne podążanie pojazdu wyposażonego w ten system za wybranym samochodem. Ponieważ system wizyjny musi spełniać wymogi bezpieczeństwa, dlatego ważne jest, aby tablica rejestracyjna została precyzyjnie wykryta i dokładnie śledzona. Oba te zagadnienia są problematyczne, dlatego w pracy przeanalizowano wybrane metody detekcji wzorca oraz metody wizyjnego śledzenia obiektu. Testy metod przeprowadzono w środowisku Matlab z użyciem materiału wizyjnego zarejestrowanego aparatem cyfrowym. Miały one na celu określenie efektywności wybranych metod i ich odporności na różnego rodzaju zaburzenia. Analizy te umożliwiły wybór najwłaściwszych metod, które spełniają zawarte w pracy wymogi dla tego systemu. W dalszej części pracy została omówiona zasada działania systemu umożliwiającego poruszanie się za określonym obiektem oraz przedstawiono opis urządzeń, w jakie musi być wyposażony samochód, aby możliwe było autonomiczne poruszanie się pojazdu wyposażonego w ten system za innym pojazdem. Określone zostały także charakterystyki techniczne głównych elementów układu akwizycji informacji wizyjnej, takich jak obiektyw i kamera. Bazując na wybranej metodzie detekcji wzorca na obrazie oraz metodzie śledzenia wzorca w sekwencji obrazów stworzono procedury w środowisku Matlab, które będą częścią oprogramowania dla tego systemu. Następnie przetestowano je w rzeczywistych warunkach. Miało to na celu sprawdzenie zachowania tego systemu w sytuacjach, jakie mogą wystąpić na drodze. Procedury te umożliwiają również oszacowanie rzeczywistej odległości tablicy rejestracyjnej od urządzenia rejestrującego obraz. Na zakończenie zaprezentowano wnioski na temat opracowanego systemu i jego potencjalnego zastosowania oraz przedstawiono możliwości jego ulepszenia, które mogą zwiększyć jego funkcjonalność i rozszerzyć zakres zastosowania.
File
  • File: 1
    Michał Nowaczyński 251407.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8997

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT5d0a135c5e4348f3ac9a01e99cd56fc4/
URN
urn:pw-repo:WUT5d0a135c5e4348f3ac9a01e99cd56fc4

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page