docTheoretische Grundlagen und Modellierung
download 
Denúncia Transcrição
Theoretische Grundlagen und Modellierung
Multisensorielle M lti i ll E Erfassung f von Fahrzeugbewegungen – Theoretische Grundlagen und Modellierung Thomas Müller, Felix Häfner, Marc Höpken, Dieter Willersinn Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung (IITB) Fraunhoferstraße 1, 76131 Karlsruhe ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 1 Überblick ¾ Modellbasierte Bildauswertung g und Komplexität p ¾ Systemanforderungen Hardware und Software ¾ Aufbau des M Messsystems A fb d t ¾ Kalibrierung „innere und äußere Orientierung“ ¾ Datenaufnahme und -auswertung ¾ Zusammenfassung ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 2 Modellbasierte Bildauswertung und Komplexität ¾ Modellprojektion p j ins Bild ¾ Überdeckung Modell- und Bildkanten ¾ Optimieren durch Variation O ti i d hV i ti von ¾ ¾ ¾ Modell-Lage (x, y, z) Modell-Orientierung g (φ (φ, δ, θ)) Modell-Typ ¾ Komplexität ? 7 Dimensionen ¾ je 15 Werte für x, y, z, φ, δ, θ ¾ 6 Typen ⇒ 68.343.750 Projektionen, Überdeckungen ⇒ Allgemeine Lösung nicht in Echtzeit ¾ ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 3 Systemanforderungen Hardware und Software ¾ g geringer g Energieverbrauch g ¾ geringes Bauvolumen ¾ geringer Speicherbedarf i S i h b d f ¾ Schutz personenbezogener Daten ¾ wenig Arbeitsaufwand ¾ genaue Lateralposition ¾ Datenauswertung im Labor ¾ wenig Vorkenntnisse beim Benutzer ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 4 Hardware-Integration Video Radar GPS EPC HDD Akku - x86 752 77GHz Genauigkeit: 200GB 130 (Core xZellen 480 Duo) 1μs - 12V bi bis 300 100 rmaxzu max. xmW =62 130 200 200m W 78MB/s MB/ fmm fps - 35 Progressive 8° 5,5hor. W W Sb ca. 350 Wh Scan - 650 13 W mW 6h 20m Video EPC HDD 1m GPS Radar ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 5 Kalibrierung „innere und äußere Orientierung“ ¾ innere Orientierung g ¾ ¾ Brennweite (Entfernung ⇔ Bildgröße) Verzeichnung (Quadrat ⇔ Kissen / Tonne) ¾ äußere Orientierung (zur Fahrbahn) ¾ ¾ Lage Orientierung ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 6 Datenaufnahme und -auswertung ¾ Nutzung von 3D-Straßenmodellen (Laserdaten) ¾ einfache Kalibrierung (äußere Orientierung) ¾ anhand ausgesuchter Szenenpunkte durch wenige Mausklicks Startwerte für die Orientierungsschätzung Fahrzeug auf Fahrbahnoberfläche ⇒Einschränkung φ, δ, θ (Nick-, Gier- und Wankwinkel) ¾ Nutzung von Radardaten ¾ ¾ Radarobjekte triggern Videoaufnahme R d Radarmessung Startwert für Entfernungsschätzung ¾ Nutzung von Bedienereingaben ¾ ¾ korrektes Fahrzeugmodell Startwert für Lateralpositionsschätzung ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 7 Demonstration Einstellung der Kontrastschwelle Auswahl eines Suchverfahrens Auswahl des Fahrzeugmodells Zusammenfassung ¾ Multisensorsystem Radar, Video, GPS ¾ Autonome Datenaufnahme bis 24 h ¾ Erfassung aller Fahrzeuge einer Richtung ¾ Zeitliche Referenzierung Radar / Video ¾ Datenverschlüsselung ¾ Datentransfer im Labor automatisiert ¾ Datenauswertung mit minimaler Interaktion ¾ ¾ Fahrzeugmodell wählen Lateralposition in einem Bild korrigieren ¾ Lage- und Orientierungsschätzung im Einzelbild ¾ Objektverfolgung mit Kalmanfilter in der Bildfolge ¾ ¾ vorwärts rückwärts ISE-Kolloquium, 20. Januar 2009 9
