P. Petyovsk", MAPV Aplikace po"íta"ového vid#ní v dopravních úlohách2, Virtualizovaná realita

Transkript

1 P!edná!ka kurzu MAPV Aplikace po"íta"ového vid#ní v dopravních úlohách2 Virtualizovaná realita P. Petyovsk" ( petyovsk@feec.vutbr.cz), kancelá! E530, Integrovan" objekt - 1/12 -

2 Pojmy a opakování!... 3 Automatické m"#ení hustoty provozu!... 4 Současný stav... 6 Virtualizovaná realita!... 7 Příklady využití... 8 Termovize Termografie!... 9 Dotazy a diskuse! Literatura, pou$ité obrázky! /12 -

3 Pojmy a opakování Telematika Traffic enforcement, Red light violation system Traffic enforcement, Speed limit violation system License plate recognition, License plate reading - 3/12 -

4 Automatické m"#ení hustoty provozu Definice hustoty provozu: stupe$ 1 - plynul" provoz stupe$ 2 - houstnoucí provoz stupe$ 3 - siln" provoz stupe$ 4 - tvorbu kolon stupe$ 5 - dopravní kolaps Vyu%ívají se r&zné detektory p!ítomnosti pohybu a p!ítomnosti vozidel na silnici (induk"ní smy"ky, IR "idla, kamerové systémy). Kamerová varianta tohoto systému vznikla v roce 1995 ve skupin# po"íta"ového vid#ní na tehdej!ím ústavu automatizace a m#!ení VUT v Brn# jako v"sledek prvních v"zkumn"ch pracích v oblasti detekce vozidel na snímcích dopravní situace. Úloha se stala sou"ástí projektu Policie 'R Monitorování dopravní situace. Úloha byla rozd#lena na dv# "ásti: 1. Orienta"ní detekce po"tu a rychlosti vozidel v jednotliv"ch dopravních pruzích. 2. Detekce krizov"ch dopravních situací naru!ujících provoz v dopravních pruzích. Vytvo!ené algoritmy vycházejí z p!edpokladu, %e jednotlivá vozidla lze v obraze dopravní situace detekovat jako oblasti s v"skytem hran kolm"ch na sm#r jízdy. V první "ásti úlohy se p!edpokládalo pouze statistické m#!ení po"tu vozidel, proto nebylo nutné ur"ovat p!esn" po"et vozidel. Ve druhé "ásti úlohy bylo po%adavkem detekce krizov"ch situaci naru!ujících provoz v jednotliv"ch dopravních pruzích (nap!. nehoda, dopravní kolona). Úkolem bylo vytvo!it metody pro spolehlivou detekci t#chto mimo!ádn"ch dopravních situaci. Vzniklé metody se opírají o skute"nost, kdy jakákoliv mimo!ádná dopravní situace znamená p!i reálném provozu jeho zastavení v daném dopravním pruhu nebo alespo$ jeho v"razné omezení. - 4/12 -

5 - 5/12 -

6 Sou%asn& stav V sou"asné dob# poskytuje pra%sk" systém m#!ení hustoty provozu informace pro 266 úsek& komunikací v Praze na základ# kombinace r&zn"ch systém& detekce. 'ást t#chto informací je aktualizována v p#timinutov"ch a "ást v patnáctiminutov"ch intervalech. Data jsou k dispozici na webu i vysílána radiov# pomocí systému RDS-TMC. GPS systém s vizualizací TMC dat Dispe"ink!ízení dopravy Praha - 6/12 -

7 Virtualizovaná realita Termín virtuální realita (VR) vznikl v 70. letech minulého století v rámci sci-fi %ánru. Rozvoj techniky p!edev!ím robotiky a po"íta"ové grafiky dochází k postupné realizaci t#chto my!lenek. Úlohou virtuální reality je vytvo!it takové u%ivatelské rozhraní, které bude pouze simulovan"m grafick"m prost!edím (GUI) v rámci po"íta"e a které bude jedinec vnímat v!emi sv"mi smysly jako skute"nou realitu. V sou"asné dob# pat!í mezi dob!e zvládnuté smysly zrak a hmat. 'áste"n"ch úsp#ch& bylo dosa%eno u "ichu. Dal!í pojmem je tzv. Augmented reality (AR) neboli roz!í!ená realita, která p!edstavuje po"íta"ové dopln#ní b#%ného vjemu z reálného sv#ta o dal!í informace. Nej"ast#ji se jedná o dodate"né obrazové informace. Vyu%itelnost obou technologií se p!edpokládá v mnoha oborech: Zábavní pr&mysl Sport Vzd#lávání Armáda Dal!ím d&le%it"m pojmem je tzv.: Teleprezence (simulovaná p!ítomnost / p!ítomnost na dálku), tedy technick"mi prost!edky simulovaná p!ítomnost ve vzdáleném reálném prost!edí. Vyu%itelnost: Telekonference / vzd#lávání Vizuální kontrola v nebezpe"n"ch nebo nep!ístupn"ch prost!edích. Práce na dálku (léka!ství, likvidace po%ár&, antiterorismus) Jeliko% schopnost "lov#ka zpracovávat obrazovou informaci p!edstavuje jeden z nejd&le%it#j!ích smysl&, pat!í tedy logicky po"íta"ové zpracování obrazu také mezi jeden z hlavních obor& VR, AR i teleprezence. - 7/12 -

8 P#íklady vyu$ití CISCO teleprezen"ní místnost UTAR (FEKT UAMT) - 8/12 -

9 Termovize Termografie Detekce elektromagnetické energie z "ásti spektra od nm. P!ístroj pro snímání a zobrazení b"vá nej"ast#ji integrován. Celé za!ízení lze rozd#lit na tyto "ásti: Optika Detektor Zesilova" signálu Jednotka pro zpracování dat Display Jako detektory se na rozdíl od CCD sníma"&, které mají v této "astí spektra ji% malou citlivost, vyu%ívají sníma"e FPA (focal plane array). Rozli!ení v pixelech nej"ast#ji 160x120; 320x240; 640x512 (u nejdra%!ích model&). Základní rozd#lení: Pasivní termografie Aktivní termografie (nutn" zdroj energie) - 9/12 -

10 Vizualizace tepeln"ch ztrát ve stavebnictví Detekce poruch v energetice - 10/12 -

11 Dotazy a diskuse Co vám v kurzu MAPV chyb#lo a naopak? Dotazy ke zkou!ce? - 11/12 -

12 Literatura, pou$ité obrázky [1] Jan J.,: Poznámky ke kurzu Digitální zpracování a anal!za obrazového signálu, FEKT [2] Jan J., Dub P.: Poznámky ke kurzu: Vy""í metody!íslicového zpracování obrazu, FEKT [3] Sousedík, J.: Rozpoznání a t"íd#ní objekt$ podle tvaru, diplomová práce, FEKT 2004 [4] #onka M., Hlavá! V.: Po!íta!ové vid#ní, Computer press 1992, ISBN [5] Hlavá! V.,Sedlá!ek M.: Zpracování signál$ a obraz$, skriptum %VUT [6] &ára J., Bene" B., Felkel P.: Moderní po!íta!ová grafika, Computer press 2004, ISBN [7] &ára J. a kol.: Po!íta!ová grafika - Principy a algoritmy, Grada 1992, ISBN [7] Wiley InterScience: Encyclopedia of Imaging Science and Technology, [8] Wikipedia, The free encyklopedia, [9] P"ibyl P., Svítek M.: Inteligentní dopravní systémy, Technická literatura BEN, Praha 2001, ISBN [10] Heroudek, J. Detekce vozidla v zorné poli CCD kamery, diplomová práce UAMT, Brno /12 -