目標偵測與追蹤方法及系統METHOD AND SYSTEM FOR OBJECT DETECTION AND TRACKING

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

102122760

專利證號

I 514327

專利獲證名稱

目標偵測與追蹤方法及系統METHOD AND SYSTEM FOR OBJECT DETECTION AND TRACKING

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣科技大學

獲證日期

2015/12/21

技術說明

智慧型運輸系統(ITS)為車輛的安全開啟了一個新的紀元，今日的駕駛輔助系統已可預防肇事的發生。自動駕駛輔助系統可預先警告駕駛人不當的駕駛行為。適應性速度控制可確保行車速度於安全範圍，以避免碰撞；近年來，有多項有效又即時的方法已應用在現實生活中。現有的技術可以大致區分為雷達、雷射等基於硬體的距離偵測、動向偵測，以及機器視覺偵測。其中以雷達為基礎的技術，雖然擁有準確的深度訊息和較長的檢測距離，但昂貴的硬體成本造成實現的門檻過高，至少短時間內尚無法達到普及化的程度；基於物體動向偵測的技術需要付出很多努力去消除環境噪音，倘若環境的背景複雜，將造成頗高的誤判機率；而基於機器學習的技術實現成本低且具有較好的穩健性，隨著越來越多學者投入機器視覺的研究，使得機器視覺在多項領域中正逐步邁向成熟。 本技術提出一個基於機器視覺的即時偵測與追蹤車輛的方法，可廣泛用於各種環境中。首先，我們利用基於機器學習的演算法和級聯式架構在複雜動態的場景中即時偵測車輛，並提出一個結合光流法和卡爾曼濾波器的追蹤機制對所偵測的車輛進行追蹤。我們針對不同環境進行實驗，如高速公路、市郊和市區街道。我們提出的方法可以有效的偵測到不同距離的車輛，在高速公路的環境上能達到93%的偵測率，而在複雜且雜訊程度頗高的環境下，也能達到85%的偵測率；而所提出的追蹤機制在各種環境中亦達到一定的穩健性。整體運算速度可達每秒18~25楨畫面。 In this technique, we propose novel machine learning based real-time vehicle detection and tracking methods, which can be used in several environments. First, we use machine learning algorithms and cascading architectures to detect vehicles in complex dynamic backgrounds, and we combine the optical-flow and Kalman filter tracking mechanism to track the detected vehicles. Many scenarios are made in our experiments, such as freeway, suburban, and city roads. Our proposed method is able to detect vehicles in different distances. In freeway scenario, the detection rate is above 93%. Even in the complex environments, we also reach 85% detection rate. The proposed tracking method is robust in several environments. The overall system performance is 18~25 fps.

備註

本部(收文號1090066354)同意該校109年10月30日臺科大研字第1090108467號函申請終止維護專利(臺科大)

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