Methoden zur Fahrbahnranderkennung für Fahrerassistenzsysteme:
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker Verlag
2015
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Informatik
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| Beschreibung: | 139 Seiten Illustrationen |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 3
1.1 Motivation............................................................... 3
1.2 Beitrag der Arbeit......................................................... 4
1.3 Aufbau der Arbeit.......................................................... 6
l .4 Vorarbeiten................................................................ 6
1.4.1 Verwertung der Ergebnisse aus interactIVe .......................... 6
1.4.2 Stand der Forschung................................................. 8
2 Umfelderfassung und Umfeldmodellierung 11
2.1 Sensoren.................................................................. 12
2.1.1 Kamera............................................................. 12
2.1.2 Radar.............................................................. 14
2.1.3 Laserscanner....................................................... 16
2.1.4 Digitale Karte..................................................... 16
2.2 Koordinatensysteme........................................................ 17
2.2.1 Weltkoordinatensysteme............................................. 17
2.2.2 Fahrzeugkoordinatensystem.......................................... 18
2.2.3 Sensorkoordinatensysteme........................................... 19
2.3 Umfeldmodellierung........................................................ 20
2.3.1 Rasterbasiertes Umfeldmodell....................................... 20
2.3.2 Objektbasiertes Umfeldmodell....................................... 21
2.4 Datenfusion............................................................... 22
3 Zustandsschätzung und Objektverfolgung 25
3.1 Grundlagen der Zustandsschätzung........................................ 26
3.1.1 Bayes-Filter....................................................... 28
3.1.2 Kalman-Filter...................................................... 28
3.1.3 Erweiterter Kalman-Filter.......................................... 30
I
Inhalts Verzeichnis
3.1.4 Partikelfilter.................................................. 32
3.2 Grundlagen der Objektverfolgung........................................ 35
4 Fahrzeugmodelle und Fahrbahnmodelle 37
4.1 Fahrzeugmodelle........................................................ 38
4.1.1 Einspurmodell................................................... 38
4.1.2 Prozessmodell für Fahrzeuge..................................... 39
4.2 Fahrbahnmodelle........................................................ 41
4.2.1 Fahrbahngeometrie............................................... 42
4.2.2 Polynomiale Fahrbahnmodelle..................................... 44
4.2.3 Zulässige Parameter für das Fahrbahnrandmodell.................. 47
4.2.4 Projektion des Fahrbahnrandes in das Bild....................... 48
4.2.5 Prozessmodelle für Fahrbahnteile................................ 51
5 Vorverarbeitung von Sensordaten 55
5.1 Analyse von Bildkonturen .............................................. 56
5.2 Analyse von Bildtexturen............................................... 57
5.2.1 Merkmale für die Texturanalyse.................................. 58
5.2.2 Klassifikation von Merkmals Vektoren............................ 63
5.3 Detektion und Tracking von Objekten.................................... 65
5.3.1 Fahrbahnmarkierungen............................................ 65
5.3.2 Fahrzeuge....................................................... 70
5.3.3 Leitpfosten..................................................... 72
5.3.4 Leitplanken..................................................... 73
5.4 Die Merkmale in der Übersicht.......................................... 75
6 Fahrbahnranderkennung 77
6.1 Grundidee.............................................................. 78
6.2 Gewichtungsfunktionen.................................................. 79
6.2.1 Gewichtungsfunktionen für Bildmerkmale.......................... 79
6.2.2 Gewichtungsfunktionen für Objektmerkmale........................ 83
6.2.3 Gewichtungsfunktion für Nebenwissen aus Karten.................. 88
6.3 Beschränkung des Bildbereichs.......................................... 90
6.4 Unsicherheitsbewertung............................................... 90
6.4.1 Unsicherheitsbewertung durch Bildstruktur....................... 91
6.4.2 Unsicherheitsbewertung durch Texturmerkmal ..................... 91
II
Inhai ts verzei chnis
6.4.3 Bestimmung der Unsicherheit..................................... 92
6.5 Anwendung.............................................................. 92
7 Evaluierung und Anwendung 95
7.1 Sensorplattform....................................................... 95
7.2 Beispiel für Werte von Gewichtungsfunktionen........................... 96
7.3 Bewertung von Texturmerkmalen.......................................... 98
7.4 Untersuchung des Gesamtsystems......................................... 99
7.4.1 Generierung von Referenzdaten...................................100
7.4.2 Fehlermaße......................................................100
7.4.3 Auswertung ausgewählter Strecken ...............................101
7.5 Anwendung..............................................................111
7.5.1 Unbeabsichtigtes Verlassen der Straße . ........................111
7.5.2 Erstellung digitaler Karten................................... 113
7.5.3 Fahrzeugeigenlokalisierung ................................. 114
8 Fazit und Ausblick 117
8.1 Fazit..................................................................117
8.2 Ausblick...............................................................119
Symbol Verzeichnis 120
Abbildungsverzeichnis 122
Tabellenverzeichnis 124
Index 127
Literaturverzeichnis 128
1
|
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