Судаков С., Семашко �., Баринова О., Конушин �., Киншаков В., Крылов �. – �лгоритмы детектировани� разметки и дефектов дорожного покрыти�
�азад в библиотеку
�вторы: Сергей Судаков, �лек�андр Семашко, Ольга Баринова, �нтон Конушин, Влади�лав Киншаков, �ндрей Крылов
�лгоритмы детектировани� разметки и дефектов дорожного покрыти�
�ннотаци�
В работе ра��мотрены алгоритмы детектировани� разметки и дефектов дорожного покрыти�. Данные алгоритмы разработаны и в�траивают�� в �и�тему видеопа�портизации дорог (СВПД) – программно-аппаратный комплек�а �бора и анализа данных об автомобильных дорогах. Обнаружение разметки и дефектов прои�ходит на ректифицированных изображени�х – «развертках» дорожного покрыти�, полученных путем объединени� данных � видео�ъемки дороги. В работе предлагает�� новый алгоритм дл� детектировани� разметки на о�нове машинного обучени�. О�новной идей алгоритма �вл�ет�� пере�егментаци� изображени� и кла��ификаци� полученных регионов � помощью ка�када кла��ификаторов, каждый �тап которого примен�ет�� к регионам определенного ма�штаба. В работе также предлагает�� новый алгоритм выделени� контуров дефекта на о�нове метода активных контуров. Р�д �к�периментов, проведенных на наборе изображений дорожного покрыти�, демон�трирует преимуще�тво предложенных алгоритмов над �уще�твующими аналогами.
Ключевые �лова: �егментаци� изображений, машинное обучение, ка�кад, активные контура, �и�темы
видеопа�портизации, дорожна� разметка, дефекты
дорожного покрыти�,
1. ВВЕДЕ�ИЕ
ДлÑ� оценки Ñ�оÑ�тоÑ�ниÑ� дорожно–транÑ�портной Ñ�ети, планированиÑ� ремонтных работ широко иÑ�пользуютÑ�Ñ� передвижные дорожные лаборатории. Подобные лаборатории, например [1], оÑ�нащаютÑ�Ñ� неÑ�колькими видео камерами, гиро–инерциальной Ñ�иÑ�темой позиционированиÑ�, приемником GPS, лазерным трехмерным Ñ�канером и другими датчиками, как показано на РиÑ�.1. С помощью дорожной лаборатории оÑ�ущеÑ�твлÑ�етÑ�Ñ� видеоÑ�ъемка вÑ�ей протÑ�женноÑ�ти обÑ�ледуемой дороги. ДальнейшаÑ� обработка полученных видеоданных в наÑ�тоÑ�щее времÑ� производитÑ�]²PA1±îlw¸_ªÍ/Mƾç_å5-Œi†a•r q7ð÷0xÞÜï?üô+î�VÁl9é_M£sа½J·Wšº)É é)‰éiIiðy?X·¹ êï#ÀÛo¨®8X£B‡ñÝÉÆXcV¤†v†xXjܽµuõ55u° ™Ï_ߨR]ÛXSßT×€«¹uÍN+ß^òéGo
:<7'W&&NçúukrÒsPÉ”QÆ4¯d̓\$î7±ÜHÌ"B¿þC7Ù,°ø”˜/
aðš,á00Ë‹�ŒJÎ\
‹X,v{ºÀŸ|ç›ôT
>è’“Û%>)~Ûö5µurOÞ3Q453J–ý‘§ŸÊüÑ€)q‡Ê)À€Yb]%îÂ:J€úea°~tkÈõ§`[Ä졌|@K†bÆ0ˆ6B2¥Ò±É`8Ìý\ýa*]Ì$ªZ[“GÎEv[X4q!©‰ª£Ü÷ÿc/@·Š]¤ZR¢J™
å—^€Ô~±áÒ#¤m�aNÅUoKHº¶:©1ö+Ô¥;¥wF°¹5¸I,¡ðZðK8èpN’—ÍnLÛ©=dƒFºL=ìÚ«+ÆU"÷‰T×ߎsÜi‡ŠöÕR¸U]³âªš�Ü_CBª£¥äjLR£“ŒÒjx5ò…Qó ¶˜Ó]R+‡AI´O�8¹‡ÑJ“:
�Âf‚vµ†()ÒÜ‚p05)70ÈK� ²¦~oðF µBÆ„é¨eôðdØQ(¦‚áI¸¾äFA8�Í€X• éø“ÔŒ‰ñk°¸1ÒÊZáTÐ��¼Ã„‹ÉAL.âúz�‡i9é[ù0
-ÞéMΫÎ<ÑÙçO©î×|Ëžiìq~Ë S(~ÿýÂÇpÖ1£N}é½ó~™›”Víªé}ì¨Ë3“òkê½à!®E@ìí‘›V¶u㚢ŸöÝolÏ^½HÕñ'Á• ÌHµuCÃŽí dþüP>WIŒ¡'h —š=²°¹to£“óP«7ê»|[®2¤�z«1<¾ÓE1Ã:¥Þz†þ€OSxÝu£$ÊÜ
™
§Ø‘´:×�e}-
1_‘_¿‚íØËV»à§Ï)¢*¨ãCÁ¦Ž+¯Ý”X}YÒa†+Ò;½i|k€WL!öþ̱¡‰Ì°_9!“í ~<¨À¬RMxLòá+ΉØz‹ŽíVT?Tq†‘G¶ä9=#ÿ òª/JuÑ…¤ÞÚγ¹`CgS ?£Å&ÊfÖ«EZå_K!-ñä—œO¤>ê�©h4V£¹5× ©`þ¤ƒ$® �ÿ¤òä UC�Šp£k!S á×0íA0¨é®¡Â( ˧")/ÐúFÐ-»røwØ ™·ˆE
‘•9\
C<þŠDnú’6�&_íQMƒÅÕb¸ÃzBz$³]
¨¥ÅI�!›U åæè þ>!£8Ë…¬÷
~È€¾kšˆ:¥?¬ÍÒØ�JA#;Œ u+®9Gº€ñþ¢˜W`£?�a½Jg ~6¹•„Ä[`ºÌ虀)Q²PÕ<¶$*AÜ”�@kwXÕ‘}3_º/ QˆÔêõjˆ1´”‡*�=X7f n¬úGSñë¶bÔÃ"XSSóÉ¿)NXáfˆ�ûý·}þ
Þ#ß娽†}ùÅçïÎþH›åá{ìyÖùÓ6–”ÁÄ'5%! qzRVFJfZrÚ×ãSÆ�—ÒÅŸáˆïâ]ü䎳²:Ú5òo sŸÛ>ñûë>˜ô§I
ÿýÆsÑßÏøè”c&t¯®®«¨j\±Îsú¨g<ŽÚo-,¢àiîÕ-cÞwŸ?ýÔYÙ°6…)ú¤În¿…°lZ¸SË/µ«åüb†ÚZÝð£}ªÃ�5m#TÓðÀAZ”ÉPÝ(o+Ü�†|06Û KÝ‹ü;2QRlØF¢@| qNQ³a°q‰8ìµ²’á ó¦àB�’Ÿ05
ϯ!žÄþª£ßó²`XDÎU¹¡”)RkH)¼Éަ‚2 Y PAÄ€ñ€{"ú<ÀZþ1ÿ’´ˆL•1å&hÚÀ®Á„æ/ã,ʦ7{Š9¼ÙT¤�¶˜éƒrÂD© ‚ò§`k¥ÀÖ7Æ`%Ðp|
R²:l„ÄVùΙ²Ž DìôJwMa~E F� qû·¼MRª;céA�3<ÄâµS Öøkb.CÕCz…„,FZÜ¥Œ"©áÍèÖ`£¡Ì¥¤“/Z…¢cXïf.ÂÁ„¹É£ª^–ҤHcÈ 8,k|Æ·ëèE:+P‚ß`γü[~‹ µä¦Ý°é6 Þ”¦Æ±‰Ö%ƒŽÿŰ*"†Ç±F²±Q9\"kf0/×ÎùJ£³ý÷Ýûœó¦ÞûâºÀ¢Ÿ¿Þ£ YE
ÀÖô´D ÄYÉ9™©à'Nürlêþ§Â·½›~„ôåq6ô:%cÇì”’«sNjìÆ7kg/ØúèÙ§N~Îgë_^òß!}²=^ÇËÊ/ÿR‹#±¡ÉNb`©kNÚOæW6&î9ú€œ®="W7–"&�˜bˆI &�˜bˆI &�¨%pÂþ]ßþç?ßz?HÇ€¾?`À gn·^+
@“‘ñûÙñö’â,gUBRêöŠð
g¤%fg¦æd¤à;vŸí™²ÿ_¼›Wþ’uWB~ꂆ᳸ÖtSSbRC 1¼G™D„ËÜýõ¤lWÎÊÍu—ðœÓ•ÒàõUÕ4‡9Ò’ãÞÿøÓ.}†1:=3;°j5õ�eîšúºFøÜ&UÃpá$Ì&d†™SIs>eŸ[Á—�¤ŠÓá ¹Š~^
rdg¤tÍMKNLˆº½b cˆI &�˜bˆI &�˜:Xá 1xˆßý˜^ª£g“ì·÷ÙçN½ï%ËCNýÍK¾¹÷ë7—§$ÅxÍÎL?1¬8‘öéÐä}�ñ”¬*îólff&À_üêrñ?ÒÊfWfÿÉ‘wú7kÞøjå«üËÃN‡÷êàIÀUïŽKñfn(÷\qðó®Ä4 Ä5uM/±ukÉ¿¿š»ç¾åOLJ¶ ¶¾±¸ºúÈÁ™=Òa†“ND¨Ì‘.Û˜7EøNˆ§eý¶†¹¿Tê×-5ÅŠÌîàŽ‘‹I &�˜bˆI &�˜b+“wÕÉb^Ë
—ÙÃw1p†ß?õ#߸ô&¦%ÆÇåf¥Àzeœ©àâô68jË\Þ:x³Àà?±£|~˘2Ý�gø»õO2ªï·kÞ„o]Xw¢Éã«®ö`ÔŒ
ÇÉJONOI(Z¹*3§kVvHc«dÜQQ3zXvï,X³˜ÂpCïðz¥ÞiÍ{ûn&àc�&ð–íŠËéÜÃçJMtîÑ7å =s·•WG$Óä˜bˆI &�˜bˆI &�N‘€³fòÝ<^ð�߀T¯nXl |îÙøêµk{uφ�6&æ•£ñ_S¥w󒸺RÓqMß8·/�H ¸á{ä¥ßúùW¼½ÿ¯Œv—¸JJë«jš`õtØàE½ž]Ó«*Ýk7líÚ½wZF–^ÍŽiRL¹¯¼².=¿"Ÿ ¿Ë›ž²@ ®›mí´äJàßáÝ/±™1ìq¼Ë¸Ã÷k̽knRyu]M•»SZ7F4&�˜bˆI &�˜bø]J Ô]3·hÓwKJ?ûßò×ç,ù5s—®qWÃÚµA·à/ö¡‡ ' [X«›WÚS/7úQIIM¯hJŒsÂZY�Wä—.áÓ*Õ[ÝõŽþóöÍþjX—£\_�O+îh¬öÅ'ÞE@Üä¯÷uMÌMkɈ«O©¯m©©ñBü1äiné’�š�žüÙWßfätëÖ³orjš�}YüÄÙLžé�϶×{|æoéé½¾Éç·û§¬óødoòÕµr¯mô…ßá›}zöp-xXñ‰¾UÛbˆI &�˜bˆI &�˜Ú-�ÂâÒEåãg\òÇžw�±Ç3çìuÅICÇïúÅ�‹—¬Ý”|ÐÇõâ!&o/¯Âk½Û£baÉéý‡}ÿÓ²>=r`‰ €Á¼0vsrVSƒ7¥ÅÝ’˜ìMÎvvéíê?Ðá¨qÄU×ú0òaϬ¿}·¸ô§_¶/ßT¾¾¬zkM}C¢#[ò1ûÔÒìHKMÌë�3oÁÏ%e5½û
ÌÎíiro€HYk�V#‘�Ö³vu™+Q»JÍ!HB_1Ó;ö+Òâ…Ýëö
€|MHxEÃv·~Œ@L1 Ä$“@L1 Ä$ð{— á\_Ó�'÷w4dÍœíøó½¸Ã�£Áqõ_ö¯¬ªœ¿tµMFì& æç ”b?‡_� Ú B8µÇÐù?/: |ž}Égó„'\‰)M5ž†²šÆ’u5k–V.˜WóõÓîï?Þ‘ò‰‰ Çï{á=“ÿ}ç±ïß{üìN|ÿ¡“ßâÔ÷îšüƨÜs32ÒçuÛ°aã'_ÍïÝ¿ gßüä”´À¥%¼òªÜ&Þ´ÁP}j"b}L –?2cí�)m ÔB¼Nö+Wí¦Ý/A c@¦Q·@ð§ï:«L1 Ä$“@L1 Ä$½ RbsiÓñ‡ôŸ=×1ãMG~¶ã¥iŽ÷®uL9Ú1{nÖœ¹•§¹×Ò�;6l+A“³WbFÊjáw> Ø ´^z+mH+\¼bp~wø^øˆ=™ª:|yŤ¢ò#o?¼¨lü\÷Áß”0¿jäû‰{ž�’’
¯¥§§åæævéÒà(77;'§G�®Ãõ-/«˜õÊì.=úõ8,3»ø¡ƒ2íÇ�¿?WçößÍs›«6’'×/¹@]…vƒºŒƒbráV W;€á&ÄÜGßÞ±”1 Ä$“@L1 Ä$“@L6 —º�“UXäxéSǨ|Ç“s
g>â€+3¦8^š•'ŽíU´n½FüHš\‘¯ÒR
Ù]z¬,Zþú¿þÃAð3á€Ñgž}þ£o|TôM�
¥Wti>pÌȪÚx»ÞtïÃûZð›ÚÖ—ð`1
ü´7üà— È†˜�&/: a²ÕkŠg½ò^Zv�AÃGõê; 19%è—‡š›ñë†K×î8ü}š!»Ö~üÚíåï_®+lÖ%Še×ü—4Ò«c ’œ‹â]þ³i@·Xb9Áÿ;|áUü”óÐ þùôU¿�þð۫ѯ½Qt‹üªìw¥W¿«Êîªþµ» ¹³ùaú¿j# UêbV$¨è/š¹lÒˆHЖ ¢ÒvHk¶¶Pæ*0WÛèD¬ãNHðÎç«ïomˆ!†ŽÍ»Ù…v‚ªu^¿½už¬:›2›BÞ;»¬Î¦ÿ»Ò«ßUe;[sBÑßÝ„Üyüh;°«DÝ�år]lÃePÑÙ.ê\ZL$(^´™Í6ØÏÎkÍPÂ„ŠØÄx¥b'�Ú^WŸ•„þ`·ÃQ\Œ~bwÂâS³¾^YYXX8§Ð�•åØ°Ò¾¡2íRåÀÀ3¶òÃñÜúw�êÀMÀ¿=úä{Òú?óægË‹V'&ÆÃ'ê”s—ÿ21< ÞaQ³¸xWܦͥÍzõï~ê3`Ø�=÷ßpÐÐa]¶‰ §ªØŽàïºÙáî“gòα#&ÏñgÜqm
ÚáxOÚu€ò^'À±lú`ß[ßÂÏ�ûà”w:óÛý¹3ÜóôRëqàνצåA¯°„u÷L³´Yó`2†[Ϻ²6:ššY» eÙê^ª¶âB‰ZÓ,Ý&ðð)ÍÄ�Ô¡fP“m[Ã*U`;©.�dƒª´íâo£¦¦n¸Ùˆ�ÆÁ–%|´iu¨!6°ÄˆW¢ì8�Ýp§i”K†¯ÑNà*Œ2›=1šá (žE?ÐÀFoÙlöd'Hiçe¿ˆÈLÄÆ
:î›G�@ÇǯÝRÙˆ¯Ð¹•à•_ùâe=