Распознавание динамических объектов дорожной сцены по данным с бортовых стереоскопических видео систем с целью виртуальной реконструкции

В последние годы широкое распространение беспилотных автомобилей привлекает все больший интерес к методам компьютерного зрения. В частности, это открывает ряд возможностей по решению проблем транспорта, таких как пробки и агрессивное вождение. Бортовые автомобильные видеосистемы позволяют собирать и анализировать информацию о дороге с точки зрения автомобилиста, что необходимо для построения систем активной помощи водителю.

В связи с этим разрабатываются алгоритмы распознавания дорожной сцены и описывающие её математические модели. При этом необходимо учитывать дальнейшее использование полученных данных о происходящем на дороге. Так виртуальная реконструкция дорожной сцены может быть представлена в графическом виде или в транспортных моделях.

В настоящей работе автор разработал математическую модель дорожной сцены, необходимую для считывания и анализа информации со стереоскопических видео систем. Она описывает динамических участников дорожного движения, в том числе их индивидуальные характеристики и отношения в пространстве относительно друг друга.

Разработанная модель дорожной сцены необходима для новых методов распознавания дорожной ситуации. Так предложенный автором алгоритм включает в себя особенности других методов обработки изображений и их модификаций, например:

1. распознавание объемных объектов,
2. распознавание геометрических фигур и их представление в глобальных координатах,
3. отслеживание перемещения объектов в последовательности кадров.

Предлагаемые подходы к распознаванию дорожной сцены и её математическому описанию реализуются на языке программирования C++ с использованием библиотеки компьютерного зрения OpenCV. Промежуточные результаты показаны на рисунке 1. Тестирование проводится на видеоданных с бортовых стереоскопических систем.

Рисунок 1. Распознавание дороги и динамических объектов