Ermittlung Spurpolynom - Versionsgeschichte

Lukas Honelage: /* Welt zu Bild */

2021-06-21T16:45:36Z

Welt zu Bild

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 18:45 Uhr
Zeile 51:		Zeile 51:
	Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>		Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>

	[[Datei:BildzuWelt.png\|700px\|thumb\|~~left~~\|Darstellung der Eckpunkte]]		[[Datei:BildzuWelt.png\|700px\|thumb\|right\|Darstellung der Eckpunkte]]

	<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">

Lukas Honelage: /* Welt zu Bild */

2021-06-21T16:44:43Z

Welt zu Bild

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 18:44 Uhr
Zeile 51:		Zeile 51:
	Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>		Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>

	[[Datei:BildzuWelt.png\|700px\|thumb\|~~right~~\|Darstellung der Eckpunkte]]		[[Datei:BildzuWelt.png\|700px\|thumb\|left\|Darstellung der Eckpunkte]]

	<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">
Zeile 74:		Zeile 74:
	</pre>		</pre>
	</div>		</div>



	= Vogelperspektive erstellen =		= Vogelperspektive erstellen =

Alexander Schirrmeister: /* List offene Punkte */

2021-06-21T15:53:51Z

List offene Punkte

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 17:53 Uhr
Zeile 449:		Zeile 449:
	\|+ style = "text-align: left"\|Lop		\|+ style = "text-align: left"\|Lop
	\|-		\|-
	\| ''Spurerkennung an Kurven weicht von den Spurmarkierungen ab ''		\| ''Optimierungsbedarf: Spurerkennung an Kurven weicht von den Spurmarkierungen ab. ''
	\|-		\|-
	\| ''Die Spurerkennung links und ~~mitten~~ weicht ab, da die Spurerkennung rechts abweicht ''		\| ''Optimierungsbedarf: Die Spurerkennung links und mitte weicht ab, da die Spurerkennung rechts abweicht. Evtl. Korrektur über Toleranzbereich.''
	\|-		\|-
	\| ''Spurerkennung kann Umgebungsstörungen nicht vollständig eliminieren ''		\| ''Optimierungsbedarf: Spurerkennung kann Umgebungsstörungen nicht vollständig eliminieren. Filter optimieren und Region of Interest genauer eingrenzen. ''
	\|}		\|}

Junjie Lyu am 21. Juni 2021 um 14:24 Uhr

2021-06-21T14:24:15Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 16:24 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
			'''Autor:''' SDE Team 2021/2022

			Betreuer: Ulrich Schneider
	= Einleitung =		= Einleitung =
	In diesem Artikel wird beschrieben, welche Schritte notwendig sind, um eine Fahrbahnmarkierung von einem Video zu ermitteln. Es wird erläutert, wie eine Kamera kalibriert wird und wie aus diesen Informationen ein neues Bild errechnet werden kann. Dies ermöglicht eine Spurverfolgung.		In diesem Artikel wird beschrieben, welche Schritte notwendig sind, um eine Fahrbahnmarkierung von einem Video zu ermitteln. Es wird erläutert, wie eine Kamera kalibriert wird und wie aus diesen Informationen ein neues Bild errechnet werden kann. Dies ermöglicht eine Spurverfolgung.

Junjie Lyu am 21. Juni 2021 um 14:16 Uhr

2021-06-21T14:16:53Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 16:16 Uhr
Zeile 440:		Zeile 440:
	</pre>		</pre>
	</div>		</div>

			= List offene Punkte =
			{\| class="mw-datatable"
			! style="font-weight: bold;" \| List offene Punkte
			\|+ style = "text-align: left"\|Lop
			\|-
			\| ''Spurerkennung an Kurven weicht von den Spurmarkierungen ab ''
			\|-
			\| ''Die Spurerkennung links und mitten weicht ab, da die Spurerkennung rechts abweicht ''
			\|-
			\| ''Spurerkennung kann Umgebungsstörungen nicht vollständig eliminieren ''
			\|}

			→ zurück zum übergeordneten Artikel: [[Systemarchitektur\|Systemarchitektur des Fahrzeugs]]<br/>

			→ zurück zum Hauptartikel: [[Praktikum_SDE\|Praktikum SDE]]

Jonas Hokamp am 21. Juni 2021 um 13:33 Uhr

2021-06-21T13:33:52Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 15:33 Uhr
Zeile 48:		Zeile 48:
	Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>		Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>

	[[Datei:BildzuWelt.png\|~~750px~~\|thumb\|right\|Darstellung der Eckpunkte]]		[[Datei:BildzuWelt.png\|700px\|thumb\|right\|Darstellung der Eckpunkte]]

	<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">

Jonas Hokamp am 21. Juni 2021 um 13:33 Uhr

2021-06-21T13:33:04Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juni 2021, 15:33 Uhr
Zeile 46:		Zeile 46:
	</div>		</div>
	== Welt zu Bild ==		== Welt zu Bild ==
	Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.		Mit diesem Programmcode können Weltpunkte in Bildpunkte umgewandelt werden. Die Weltpunkte werden dafür zunächst mit einer weiteren Koordinatenachse versehen und werden anschließend mit den Kameraparametern und der Funktion ''worldToImage'' von Weltkoordinaten in Bildkoordinaten transformiert. Dann wird noch das Testbild mit den zuvor detektierten Eckpunkten(blau) und den gerade aus den Weltkoordinaten berechneten Eckpunkten geplottet, um die Qualität der Umrechnung darzustellen. Eine kleine Abweichung ist vorhanden, diese ist aber zumeist nur 1 Pixel.<br>

			[[Datei:BildzuWelt.png\|750px\|thumb\|right\|Darstellung der Eckpunkte]]

	<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:700px; height:400px; overflow:auto; border: 1px solid #000">
Zeile 67:		Zeile 69:
	legend('Eckpunkte aus Bild','Eckpunkte aus Welt');		legend('Eckpunkte aus Bild','Eckpunkte aus Welt');
	hold off		hold off



	</pre>		</pre>
	</div>		</div>

Jonas Hokamp: Hinzufügen Koordinaten Transformation

2021-06-21T13:28:43Z

Hinzufügen Koordinaten Transformation

@@ Zeile 14: / Zeile 14: @@
 Datei:Uebersicht_Camera_Calibrator.jpg|Abbildung 5: Camera Calibrator
 </gallery>
 = Vogelperspektive erstellen =

Noah Greis: /* Darstellung Spurpolynom */

2021-06-20T14:19:10Z

Darstellung Spurpolynom

← Nächstältere Version		Version vom 20. Juni 2021, 16:19 Uhr
Zeile 297:		Zeile 297:

	Die Darstellung der Spurpolynome erfolgt in einer Schleife für alle Frames eines Videos. Durch das Aufrufen der Funktion "''punkteFinden2''" und das Weiterverarbeiten der Rückgabewerte zu drei Polynomfunktionen, können auf jedem Frame des Videos die Polynomfunktionen geplottet werden. Dabei wird die Funktion "''polyfit''" 2. Grades genutzt. Damit die Funktionen gleichmäßig geplottet werden, müssen neue x-Werte angelegt werden mit einer Schrittweite von 1 über die abgetasteten Zeilen des Frames. Das Ganze wird als Video abgespeichert und kann somit nach dem ausführen, auch ohne Matlab analysiert werden.		Die Darstellung der Spurpolynome erfolgt in einer Schleife für alle Frames eines Videos. Durch das Aufrufen der Funktion "''punkteFinden2''" und das Weiterverarbeiten der Rückgabewerte zu drei Polynomfunktionen, können auf jedem Frame des Videos die Polynomfunktionen geplottet werden. Dabei wird die Funktion "''polyfit''" 2. Grades genutzt. Damit die Funktionen gleichmäßig geplottet werden, müssen neue x-Werte angelegt werden mit einer Schrittweite von 1 über die abgetasteten Zeilen des Frames. Das Ganze wird als Video abgespeichert und kann somit nach dem ausführen, auch ohne Matlab analysiert werden.

			[[Datei:Spurpolynom.jpg\|right\|mini\|500px\|Abbildung 8: Darstellung der Spurpolynome]]

	<div style="width:950px; height:500px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:950px; height:500px; overflow:auto; border: 1px solid #000">

Noah Greis: /* Berechnung der Punkte für die Fahrbahnmarkierung */

2021-06-20T14:17:02Z

Berechnung der Punkte für die Fahrbahnmarkierung

← Nächstältere Version		Version vom 20. Juni 2021, 16:17 Uhr
Zeile 118:		Zeile 118:
	Um die Fahrbahn aus Bildern zu erkennen, wurde die Funktion "''punkteFinden2''" erstellt. Der Funktion wird ein Bild übergeben, welches vorher in ein Binärbild (im2bw) umgewandelt und dann mit dem Sobel-Filter (''KantenBild=edge(binaerBild, 'Sobel')'') bearbeitet wurde. Dadurch werden die Fahrspuren, als weiße Markierungen wie in Abb. 6 zu sehen, dargestellt. Die Übergange von Schwarz zu Weiß werden mit der Funktion erkannt. Dabei wird das Bild von unten Rechts (Bildkoordinaten Maximum) Zeile für Zeile durchlaufen. In jeder Zeile wird nach den Übergängen gesucht, jedoch geschieht dies in vorgegebenen Bereichen, um Fehlerquellen auszulöschen und der Spur zu folgen. Das Definieren von Grenzen, in denen der nächste Übergang liegen kann, ist wie folgt Strukturiert. Die rechte Spur ist der Ausgangspunkt, der gefunden wird. Davon ausgehend, dass der Abstand zwischen den Fahrbahnmarkierungen 40cm beträgt, wird die mittlere Linie in einem Bereich von 60cm links von der rechten Fahrspur gesucht und die linke Fahrspur wiederum links von der Mittleren. Dabei werden die gefundenen Übergänge für jede Zeile von unten bis 332 Zeilen nach oben gespeichert. Die Daten werden dann auf 5 Punkte in gleichmäßigem Abstand auf der Fahrspur aufgeteilt, um die Menge zu reduzieren. Dies Punkte werden dann in "''punkteL, -M, -R''" gesichert und als Rückgabewert der Funktion ausgegeben.		Um die Fahrbahn aus Bildern zu erkennen, wurde die Funktion "''punkteFinden2''" erstellt. Der Funktion wird ein Bild übergeben, welches vorher in ein Binärbild (im2bw) umgewandelt und dann mit dem Sobel-Filter (''KantenBild=edge(binaerBild, 'Sobel')'') bearbeitet wurde. Dadurch werden die Fahrspuren, als weiße Markierungen wie in Abb. 6 zu sehen, dargestellt. Die Übergange von Schwarz zu Weiß werden mit der Funktion erkannt. Dabei wird das Bild von unten Rechts (Bildkoordinaten Maximum) Zeile für Zeile durchlaufen. In jeder Zeile wird nach den Übergängen gesucht, jedoch geschieht dies in vorgegebenen Bereichen, um Fehlerquellen auszulöschen und der Spur zu folgen. Das Definieren von Grenzen, in denen der nächste Übergang liegen kann, ist wie folgt Strukturiert. Die rechte Spur ist der Ausgangspunkt, der gefunden wird. Davon ausgehend, dass der Abstand zwischen den Fahrbahnmarkierungen 40cm beträgt, wird die mittlere Linie in einem Bereich von 60cm links von der rechten Fahrspur gesucht und die linke Fahrspur wiederum links von der Mittleren. Dabei werden die gefundenen Übergänge für jede Zeile von unten bis 332 Zeilen nach oben gespeichert. Die Daten werden dann auf 5 Punkte in gleichmäßigem Abstand auf der Fahrspur aufgeteilt, um die Menge zu reduzieren. Dies Punkte werden dann in "''punkteL, -M, -R''" gesichert und als Rückgabewert der Funktion ausgegeben.

	[[Datei:KantenBild.jpg\|~~left~~\|mini\|500px\|Abbildung 7: Übergebenes Bild an "punkteFinden2"]]		[[Datei:KantenBild.jpg\|right\|mini\|500px\|Abbildung 7: Übergebenes Bild an "punkteFinden2"]]
	~~<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>~~
	<div style="width:950px; height:500px; overflow:auto; border: 1px solid #000">		<div style="width:950px; height:500px; overflow:auto; border: 1px solid #000">
	<pre>		<pre>