• شماره ركورد
    31244
  • پديد آورنده

    مريم اسعدساماني

  • عنوان
    بازسازي و تشخيص محيط با استفاده از شبكه‌هاي عصبي براي كنترل خودروي خودران در شرايط جوي نامساعد
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق - كنترل
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1403/06/20
  • استاد راهنما
    دكتر محمد فرخي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي برق
  • چكيده
    در اين پايان‌نامه، به كنترل خودروي خودران در محيط‌هاي با شرايط جوي نامساعد مانند برف، باران، مه‌آلودگي و نور شب پرداخته شده است. روش‌ پيشنهادي، استفاده از شبكه‌هاي مولد متخاصم (GAN) به‌منظور بازسازي و اصلاح تصاوير دريافتي توسط دوربين است. GAN يكي از مدل‌هاي يادگيري عميق است كه از دو شبكه عصبي مولد و متمايزگر تشكيل شده كه با رقابت بين آنها يادگيري صورت مي‌گيرد. مدل ارائه شده مستقل از نوع و شدت شرايط جوي بوده و تصاوير ورودي را به صورت بي‌درنگ بازسازي مي‌كند. شبكه از برچسب‌هاي تصاوير ورودي تنها در فاز آموزش استفاده كرده و در فاز ارزيابي بي‌نياز از آنهاست. به عبارتي ديگر، به‌كارگيري شبكه، مستقل از تعيين برچسب‌ها توسط كاربر است. همچنين، عملكرد شبكه هنگام مواجهه با تركيب انواع شرايط جوي نامساعد نيز حفظ مي‌شود. جهت افزايش دقت و بهبود عملكرد شبكه، كپسول‌هاي عصبي (CapsNet) به معماري مولد اضافه شده است. همچنين، تابع هزينه به منظور حفظ جزييات تصوير اوليه بهبود يافته است. در ادامه، مجموعه‌داده‌اي كامل و جامع از تصاوير متناظر در انواع شرايط جوي گردآوري شده كه شبكه توسط آن آموزش ديده است. در نهايت، روش پيشنهادي توسط مجموعه داده k100BDD و در شبيه‌ساز AVIS ENGINE ارزيابي و پياده‌سازي شده و نتايج به دست آمده، نمايانگر دقت بالاتر شبكه نسبت به روش‌هاي پيشين مي‌باشد. اين دستاورد مي‌تواند گامي مهم در جهت توسعه و بهبود سيستم‌هاي خودران باشد و امكان استفاده امن‌تر از اين فناوري در انواع شرايط محيطي را فراهم سازد. در انتها، نتايج شبيه‌سازي با روش‌هاي جديد در مقالات مقايسه شده است كه نشان از مزاياي بسيار خوب روش پيشنهادي دارد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/07/10
  • عنوان به انگليسي
    Environment Reconstruction and Recognition through Neural Networks for Autonomous Vehicle Control in Adverse Weather Conditions
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مريم اسعدساماني

  • چكيده به لاتين
    This thesis explores controlling autonomous vehicles in adverse weather conditions, such as snow, rain, fog, and nighttime lighting. The proposed approach involves Generative Adversarial Networks (GANs) to reconstruct images captured by the vehicle's camera. GANs are deep learning models comprising two neural networks: a generator and a discriminator, which are trained through adversarial processes. This model operates independently of the type and severity of weather conditions, reconstructing input images in real-time. During training, the network utilizes image labels, but it operates without them during eva‎luation. In other words, the network's deployment is independent of user-defined labels. Furthermore, the network's performance is maintained when encountering a combination of various adverse weather conditions. To improve accuracy and minimize the network's dependency on object orientations, Capsule Networks (CapsNet) have been integrated into the generator's architecture. Additionally, the loss function has been refined to maintain the details of the original image. A comprehensive dataset of images under various weather conditions has been prepared as the training data. The proposed method has been eva‎luated on BDD100k dataset, tested using the AVIS ENGINE simulator, and the results highlight the designed network's high accuracy and speed. This development represents a significant step forward in enhancing autonomous systems, facilitating safer deployment of this technology across diverse environmental conditions.
  • كليدواژه هاي فارسي
    خودروي خودران , شبكه‌هاي مولد متخاصم , بينايي ماشين , كنترل هوشمند
  • كليدواژه هاي لاتين
    Autonomous Vehicle , Generative Adversarial Network , Computer Vision , Intelligent Control
  • Author
    Maryam Asad Samani
  • SuperVisor
    Dr. Mohammad Farrokhi