| Titre : | Un système de détection des objets de la circulation routière et d’estimation de leur distance. |
| Auteurs : | Lamine Djenaihi, Auteur ; Bilal Mokhtari, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2020 |
| Format : | 1 vol. (74 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | La vision par ordinateur,la détection des objets,l’estimation de distance,les systèmes d’aide à la conduite. |
| Résumé : | Dans ces dernières années, le développement du domaine de la vision par ordinateur a poussé les industries automobiles de créé des systèmes d’aide à la conduite, qui peuvent permettre de réduire les accidents de la route d’une manière significative. Dans ce mémoire, nous avons proposé un système de détection des objets de la circulation routière et d’estimer leur distance par rapport à la caméra. Notre système localise et reconnait des objets (voitures, camions, piétons, etc.) situés en face du véhicule. Afin de déterminer avec précision la nature de chaque objet, un algorithme d’apprentissage profond a été utilisé, il avertit aussi le conducteur de l’existant des feux de la circulation et les panneaux STOP. Puis par la suite, il estime la distance entre la caméra intégrée et l’objet détecté. La combinaison de ces différentes informations permet aux systèmes d’aide à la conduite une meilleure perception de monde. |
| Sommaire : |
INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................................... 12
CHAPITRE 1 ......................................................................................................................................... 3 LE TRAITEMENT D’IMAGE ET ............................................................................................................... 3 LA VISION PAR ORDINATEUR .............................................................................................................. 3 CHAPITRE 1 : LE TRAITEMENT D’IMAGE ET LA VISION PAR ORDINATEUR............................................ 3 1.1. INTRODUCTION .................................................................................................................................. 3 1.2. LE TRAITEMENT D’IMAGES .................................................................................................................... 3 1.2.1. Définition de l’image numérique ........................................................................................... 3 1.2.2. Les caractéristiques des images numériques ......................................................................... 4 1.2.2.1. Le pixel ........................................................................................................................................... 4 1.2.2.2. La résolution............................................................. 5 1.2.2.3. La dimension .................................................................................................................................. 5 1.2.2.4. La profondeur ................................................................................................................................ 5 1.2.2.5. Le poids de l’image ......................................................................................................................... 5 1.2.2.6. La texture ....................................................................................................................................... 6 1.2.2.7. Le bruit ........................................................................................................................................... 6 1.2.2.8. La luminance .................................................................................................................................. 6 1.2.2.8. Histogramme .................................................................................................................................. 6 1.2.2.9. Le contraste........................................................ 7 1.2.3. Les formats standards d’image ............................................................................................. 7 1.2.3.1. L’image Matricielle ......................................................................................................................... 7 1.2.3.2. L’image vectorielle ......................................................................................................................... 7 1.2.4. Les types des images ............................................................................................................. 8 1.2.4.1. L’image binaire ............................................................................................................................... 8 1.2.4.2. L’image en niveaux de gris ............................................................................................................. 8 1.2.4.3. L’image couleur .............................................................................................................................. 8 1.2.4.4. L’image à valeurs réelles ................................................................................................................ 8 1.2.5. Les Principales techniques de traitement des images ........................................................... 9 1.2.5.1. Acquisition ..................................................................................................................................... 9 1.2.5.2. Le filtrage ....................................................................................................................................... 9 I.2.5.3. La segmentation ................................................................................................................ 11 I.2.5.3.1. Segmentation basée sur les pixels ............................................................................................. 11 I.2.5.3.2. Segmentation basée sur les régions ........................................................................................... 12 I.2.5.3.3. Segmentation basée sur les contours ........................................................................................ 12 1.3. LA VISION PAR ORDINATEUR ................................................................................................................ 13 1.3.1. Définition ............................................................................................................................. 13 1.3.2. L’APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE ..................................................................................................... 13 1.3.3. L’apprentissage profond ...................................................................................................... 14 1.3.3.1. Les réseaux de neurones convolutifs ........................................................................................... 15 1.3.4. La classification des images ................................................................................................. 19 1.3.5. La détection des objets ........................................................................................................ 19 1.3.5.1. Définition ..................................................................................................................................... 20 1.3.5.2. Les descripteurs de caractéristiques ............................................................................................ 20 1.3.5.3. des algorithmes traditionnels de la détection des objets ............................................................ 22 1.3.5.4. Les groupes des méthodes de détection des objets basée sur CNN ............................................ 23 1.3.6. Les bases de données d’images utilisées ............................................................................. 26 1.3.6.1. The PASCAL Visual Object Commun ............................................................................................. 26 1.3.6.2. ImageNet ...................................................................................................................................... 27 1.3.6.3. Common Object in Context .......................................................................................................... 27 1.3.6.4. Google’s Open Images ................................................................................................................. 27 1.4. LES DOMAINES D’APPLICATION DE LA VISION PAR ORDINATEUR ET LE TRAITEMENT D’IMAGES :......................... 27 1.4.1. La militaire ........................................................................................................................... 27 1.4.2. Des soins de santé ............................................................................................................... 28 1.4.3. Les Drones ........................................................................................................................... 28 1.4.4. Les véhicules autonomes ..................................................................................................... 28 1.5. CONCLUSION ................................................................................................................................... 29 CHAPITRE 2 : LE SYSTEME AVANCE D’AIDE A LA CONDUITE .............................................................. 30 2.1. INTRODUCTION ................................................................................................................................ 30 2.2. DEFINITIONS .................................................................................................................................... 30 2.3. LES TYPES DE CAPTEURS UTILISES .......................................................................................................... 32 2.3.1. Le capteur de vision ............................................................................................................. 32 2.3.2. Le capteur de LIDAR ............................................................................................................. 33 2.3.3. Le capteur de RADAR ........................................................................................................... 33 2.3.4. Les capteurs ultrasoniques .................................................................................................. 33 2.4. LES ADAS BASES SUR LA VISION .......................................................................................................... 33 2.4.1. Les types des caméras utilisées dans l’ADAS basée sur la vision ......................................... 34 2.4.1.1. Les caméras monoculaires ........................................................................................................... 34 2.4.1.2. Les caméras stéréos ..................................................................................................................... 35 2.4.1.3. Les caméras thermiques (infrarouges) ......................................................................................... 35 2.4.2. Le fonctionnement de l’ADAS basé sur la vision : ................................................................ 36 2.4.2.1. L’acquisition des images .............................................................................................................. 37 2.4.2.2. L’extraction et la compréhension de les informations ................................................................. 37 2.4.2.3. La décision de système : ............................................................................................................... 38 2.4.3. Des exemples d’ADAS basé sur la vision : ............................................................................ 38 2.4.3.1. Le système de protection des piétons ......................................................................................... 39 2.4.3.2. Le système assistant de stationnement ....................................................................................... 40 2.4.3.3. La détection et la reconnaissance des panneaux de signalisation ............................................... 41 2.4.3.4. La détection de fatigue ................................................................................................................ 42 2.4.3.4. Le système de la régulation de la distance et de la vitesse adaptatif .......................................... 43 2.4.3.5. Le système de la détection des feux de circulation ...................................................................... 44 2.5. LES AVANTAGES DES ADASS : ............................................................................................................. 44 2.5.1. Le potentiel de réduction des accidents ............................................................................... 44 2.5.2. Coût réduit : ......................................................................................................................... 45 2.5.3. La connexion entre les ADASs et le système télématique :.................................................. 45 2.5.4. L’utilisation des technologies FCW et AEB : ......................................................................... 45 2.6. LES DEFIS MAJEURS DES ADASS :......................................................................................................... 45 2.6.1. Les changements météorologiques : ................................................................................... 45 2.6.3. La sécurité : .......................................................................................................................... 45 2.6.4. Les contraintes géospatiales : ......................................................................................................... 46 2.7. CONCLUSION ................................................................................................................................... 46 CHAPITRE 3 : LA CONCEPTION DE SYSTEME ...................................................................................... 47 3.1. INTRODUCTION ................................................................................................................................ 47 3.2. ETAT DE L’ART : ................................................................................................................................ 47 3.2.1. La detection : ....................................................................................................................... 47 3.2.2. L’ESTIMATION DE LA DISTANCE : ....................................................................................................... 48 3.3. LA DESCRIPTION DE L’ALGORITHME SSD ................................................................................................ 49 3.3.1. L’extraction des cartes de convolution ................................................................................ 50 3.3.2. La localisation et la classification des objets ....................................................................... 52 3.3.3. Les Boites de délimitation par défaut .................................................................................. 53 3.3.4. Les boites vérité et l’intersection sur l’union........................................................................ 54 3.4. LA CONCEPTION DE NOTRE SYSTEME UTILISE POUR LA DETECTION : ............................................................. 54 3.4.1. LA DETECTION ET LA RECONNAISSANCE DES OBJETS DE CIRCULATION ROUTIERE .......................................... 55 3.4.1.1. L’architecture de réseau de base ................................................................................................. 55 3.4.1.2. Les couches du localisation et classification de modèle SSD ................................................... 56 3.4.1.3. La phase d’apprentissage par transfert de notre modèle ............................................................ 57 3.4.1.4. Suppression de non maximum ..................................................................................................... 58 3.4.2. L’estimation de la distance entre la caméra et l’objet détecté ............................................ 59 3.4.3. La phase d’utilisation de modèle SSD300 et l’estimation de la distance ............................. 59 3.4.3.1. La construction de modèle ........................................................................................................... 59 3.4.3.2. L’acquisition d’image et le pré-traitement .................................................................................. 60 3.4.3.3. La détection des objets et l’estimation du distance ..................................................................... 60 3.4.3.4. L’affichage du système ................................................................................................................. 61 3.5. CONCLUSION ................................................................................................................................... 62 CHAPITRE 4 : L’IMPLEMENTATION ET LES RESULTATS OBTENUS ...................................................... 63 4.1. INTRODUCTION ................................................................................................................................ 63 4.2. LES OUTILS UTILISES .......................................................................................................................... 63 4.2.1. Le matériel utilisé................................................................................................................. 63 4.2.2. Environnements et outils de développement utilisés........................................................... 63 4.3. L’IMPLEMENTATION DES COMPOSANTES DE NOTRE SYSTEME ..................................................................... 65 4.3.1 Détection des objets dans notre système : ........................................................................... 65 4.3.1.1. La création du modèle des poids SSD300(8 classes) .................................................................... 65 4.3.1.2. La détection des objets de la circulation routière ........................................................................ 68 4.4. LES RESULTATS OBTENUS ET LA DISCUSSION ........................................................................................... 71 CONCLUSION GENERALE ................................................................................................................... 74 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................. 75 RESUME ............................................................................................................................................ 79 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/537 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
