Système embarqué multi-capteurs pour la détection d'obstacles routiers : développement du prototype et réglage automatique de la chaîne de traitements d'images

Embedded multisensor system for obstacle detection on road : development of the prototype and automatic tuning of an image processing chain

• Auteur / Autrice : Antonio Domingues
• Direction : Pierre Marché
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et technologies industrielles
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Coussins de sécurité

Systèmes embarqués (informatique)

Résumé

Ces travaux ont été effectués en collaboration avec la société MBDA et l'équipementier FAURECIA pour l'étude de nouvelles générations d'airbags. Positionné à l'avant d'un véhicule porteur, ce système permet d'évaluer la sévérité et les conditions cinématiques d'une collision inévitable. Le mémoire débute par un état de l'art sur les applications routières des systèmes de vision embarqués et le choix d'une solution multicapteurs. La deuxième et la troisième partie sont consacrées aux traitements des données images et télémétriques, et à la reconnaissance des obstacles les plus courants. La chaîne complète de traitement a été développée et intégrée dans une carte électronique. Les essais du véhicule test ont validé la solution proposée mais ont aussi établi ses limites lors de conditions de trafic et d'éclairage dégradées. Il convient donc d'adapter les paramètres de traitement en permanence pour garantir la robustesse de la détection des obstacles. Jusqu'à présent, la qualité des traitements était évaluée séparément pour chaque opérateur et le réglage proposé restait très empirique. Un réglage global de la chaîne de traitement est proposé dans la dernière partie. Il s'appuie sur une approche expérimentale, peu connue en vision, pour déduire un réglage initial après une évaluation de la qualité des traitements. Pour chaque image testée, un réglage itératif par la méthode du simplexe maximise le taux de recouvrement des contours pertinents dans un rectangle englobant. Ces résultats constituent une base d'apprentissage pour un perceptron multicouches dont la couche d'entrée est basée sur l'histogramme d'homogénéité de l'image des gradients. Ce réseau calcule ensuite de nouveaux paramètres proches des valeurs optimales du simplexe, rendant possible un réglage temps réel de la chaîne de traitement sur des circuits électroniques spécialisés.