Intelligent Vehicles: Study and development of an intelligent vision based sensor for vehicles virtual attachment
Véhicules Intelligents : Etude et développement d'un capteur intelligent de vision pour l'attelage virtuel
Résumé
If many aspects of our life became more pleasant thanks to the use of leading-edge technologies, a long time was necessary for the transport field to fill its delay on the matter. Today, this progress became a necessity. This work describes the environment perception in front of the vehicle, using a stereoscopic sensor based on the concept of smart sensors, whose aim consists carrying out a Virtual Attachment between two vehicles.
After a presentation of the associated problematic, the first chapter draws up the state of the art as regards intelligent vehicles. The second one introduces the concept of intelligent sensor and presents the designing approaches; we apply to identify the various services and functionalities that this intelligent stereoscopic sensor must integrate to contribute to the accomplishment of the Virtual Attachment task.
The last chapter describes the realization of the stereoscopic sensor. We detail the problems raised when applying stereovision to the field of transport and the solutions we propose. Thus, we discuss difficulties of calibration procedure, real time extraction of region of interest and the problem of certification of the obtained data. We have implemented an extraction and tracking feature to satisfy temporal requirements. Performances of each module of our sensor are supported by experimental results obtained in actual situations. Finally, we present a technique allowing us to follow a vehicle just by using a single camera.
After a presentation of the associated problematic, the first chapter draws up the state of the art as regards intelligent vehicles. The second one introduces the concept of intelligent sensor and presents the designing approaches; we apply to identify the various services and functionalities that this intelligent stereoscopic sensor must integrate to contribute to the accomplishment of the Virtual Attachment task.
The last chapter describes the realization of the stereoscopic sensor. We detail the problems raised when applying stereovision to the field of transport and the solutions we propose. Thus, we discuss difficulties of calibration procedure, real time extraction of region of interest and the problem of certification of the obtained data. We have implemented an extraction and tracking feature to satisfy temporal requirements. Performances of each module of our sensor are supported by experimental results obtained in actual situations. Finally, we present a technique allowing us to follow a vehicle just by using a single camera.
Si de nombreux aspects de notre vie sont devenus plus agréables grâce à l'utilisation de technologies avancées, il a fallu longtemps au secteur du transport pour combler son retard en la matière. Aujourd'hui, ces progrès sont devenus incontournables. Ce travail décrit la perception de l'environnement à l'avant d'un véhicule, sur la base d'un capteur stéréoscopique conçu et mis en place en s'appuyant sur le concept de capteur intelligent afin de réaliser un Attelage Virtuel.
Après une présentation de la problématique associée, le premier chapitre dresse l'état de l'art en matière de véhicules intelligents. Le second introduit la notion de capteur intelligent et présente les approches de conception que nous mettons en application pour identifier les différents services et fonctionnalités que doit intégrer ce capteur stéréoscopique intelligent pour contribuer à la réalisation de la tâche de l'Attelage Virtuel.
Le dernier chapitre expose la réalisation du capteur stéréoscopique. Nous y détaillons les problèmes que posent l'application de la stéréovision au domaine des transports et les solutions que nous y avons apportées. Ainsi, sont évoquées les difficultés posées par la phase de calibration, l'extraction en temps réel des zones d'intérêt et le problème de certification des données obtenues. Le respect des contraintes temporelles nous a conduit à mettre en œuvre un dispositif d'extraction et de tracking. Les performances de chacun des modules constitutifs de notre capteur sont étayées par des résultats expérimentaux obtenus en situation réelle. Enfin, nous présentons une technique permettant le suivi du véhicule avec une seule caméra.
Après une présentation de la problématique associée, le premier chapitre dresse l'état de l'art en matière de véhicules intelligents. Le second introduit la notion de capteur intelligent et présente les approches de conception que nous mettons en application pour identifier les différents services et fonctionnalités que doit intégrer ce capteur stéréoscopique intelligent pour contribuer à la réalisation de la tâche de l'Attelage Virtuel.
Le dernier chapitre expose la réalisation du capteur stéréoscopique. Nous y détaillons les problèmes que posent l'application de la stéréovision au domaine des transports et les solutions que nous y avons apportées. Ainsi, sont évoquées les difficultés posées par la phase de calibration, l'extraction en temps réel des zones d'intérêt et le problème de certification des données obtenues. Le respect des contraintes temporelles nous a conduit à mettre en œuvre un dispositif d'extraction et de tracking. Les performances de chacun des modules constitutifs de notre capteur sont étayées par des résultats expérimentaux obtenus en situation réelle. Enfin, nous présentons une technique permettant le suivi du véhicule avec une seule caméra.
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