mobileCV - Mobile Computer Vision

Diese Arbeit ist ein Teilprojekt des Forschungsprojektes "A Machine vision-based Context-aware Intelligent Driver Co-pilot (MIDCO)" der Forschungsgruppe Verkehrsinformatik an der Alpen-Adria Universität Klagenfurt. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines intelligenten Kopilotensystems, welches den Fahrzeuglenker während der Fahrt unterstützt. MIDCO wird nach seiner Fertigstellung ein umfassendes Fahrerassistenzsystem (ADAS) repräsentieren. Der praktische Teil der vorliegenden Arbeit widmet sich dem Design und der Entwicklung einer Simulations- und Testumgebung für kamerabasierte ADAS. Im theoretischen Teil werden zwei fundamentale Fragen im Kontext von kamerabasierten ADAS untersucht: (1) Ist es möglich, die extrinsischen Kameraparameter jeder Kamera eines bewegten Mehrfachkamerasystems automatisiert zu bestimmen, wenn die einzelnen Kamerablickfelder keine gemeinsamen Bereiche abdecken? (2) Wie kann die Distanz zu einem Objekt mit einer unkalibrierten Kamera durch Miteinbeziehung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen werden? Die Studie beginnt mit einem Überblick über den derzeitigen Stand der Technik für unterschiedlichste ADAS. Diese werden auf Sensor- und Technologieebene miteinander verglichen. Kameras werden in naher Zukunft eine wichtige Rolle in der raum-zeitlichen Modellierung der Fahrzeugumgebung spielen, da die notwendigen Rechenkapazitäten im Fahrzeug verfügbar werden. Ein raum-zeitliches Modell der Fahrzeugumgebung ist eine Basisnotwendigkeit für ADAS, daher werden Konzepte zur Entfernungsmessung mit Kameras erarbeitet. Im praktisch/technischen Teil werden ein "car-like" Roboter, ein "virtual reality" Simulator und Kameramodule für das "object tracking", Hintergrundsegmentierung und Objekterkennung vorgestellt. Der theoretisch/wissenschaftliche Teil beschreibt die durchgeführten Untersuchungen und Vorgehensweisen. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der erreichten Resultate. Der Anhang umfasst zwei weitere Publikationen im Bereich der intelligenten Fahrzeugtechnologie. Zusätzlich widmet sich ein Kapitel des Anhangs einem Antrag für ein Forschungsstipendium und widerspiegelt die weiterführende Forschungsrichtung in nächster Zukunft.