شماره ركورد
33639
پديد آورنده
هدي رضانيا
عنوان
قطعهبندي معنايي تصاوير مهآلود با استفاده از شبكه عصبي براي خودروخودران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
كارشناسي ارشد مهندسي برق گرايش الكترونيك ديجيتال
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/07/015
استاد راهنما
استاد هاديشهريار شاه حسيني
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
اين پاياننامه به بررسي چالشهاي بخشبندي معنايي تصاوير مهآلود در سامانههاي رانندگي خودكار ميپردازد. خودروهاي خودران براي درك صحيح محيط اطراف خود در شرايط مختلف آبوهوايي به دقت بالايي نياز دارند. با اين حال، وجود مه با كاهش ديد، يكي از بزرگترين موانع در عملكرد صحيح اين سامانهها به شمار ميرود و تشخيص و بخشبندي دقيق اشيا و مرزهاي آنها را در تصاوير مهآلود بهطور قابل توجهي دشوارتر از شرايط جوي صاف ميسازد. اين مسئله ايمني خودروهاي خودران را تهديد كرده و كارايي آنها را در موقعيتهاي خاص كاهش ميدهد.
در اين پژوهش، از روشهاي پيشرفته يادگيري عميق براي بهبود بخشبندي معنايي تصاوير در شرايط مهآلود استفاده شده است. با توجه به هزينه بالاي جمعآوري مجموعهدادههاي مهآلود براي خودروهاي خودران، از روشهاي تطبيق دامنه بهره گرفته شده است. يكي از رويكردهاي كليدي در بخشبندي معنايي تصاوير مهآلود، تطبيق دامنه بدون نظارت (UDA) است كه به مدلها امكان ميدهد بدون دادههاي برچسبخورده در دامنه هدف، خود را با تصاوير مهآلود سازگار كنند. اين رويكرد با كاهش شكاف ميان دامنه مبدأ و دامنه هدف، دقت مدلهاي يادگيري عميق را بهبود ميبخشد.
علاوه بر اين، از مجموعهداده ACDC كه يكي از مشهورترين مجموعهدادهها براي تصاوير مهآلود در خودروهاي خودران بوده و شامل تصاوير محيط شهري است، استفاده شده است. همچنين مدل Masked Image Consistency (MIC) معرفي ميشود كه با بهرهگيري از روابط مكاني-زمينهاي، دقت بخشبندي را افزايش ميدهد. اين مدل با ايجاد سازگاري ميان پيشبينيهاي تصاوير ماسكشده و برچسبهاي شبه، توانايي مدلها در پيشبيني دقيق نواحي ماسكشده را بهطور چشمگيري بهبود ميبخشد. بهويژه در تطبيق دامنه از مجموعهداده Cityscapes به ACDC براي بخشبندي معنايي، مدل MIC توانسته است بهبود 2.4 درصدي در معيار دقت mIoU نسبت به مدلهاي پيشرفتهاي مانند HRDA به دست آورد. اين پيشرفت نقش مهمي در ارتقاي ايمني و كارايي خودروهاي خودران در شرايط آبوهوايي مهآلود ايفا ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/08
عنوان به انگليسي
Foggy Image Semantic Segmentation using Neural Network for Autonomous Driving
تاريخ بهره برداري
10/7/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
هدي رضانيا
چكيده به لاتين
This thesis examines the challenges of semantic segmentation of foggy images in autonomous
driving systems. Autonomous vehicles require high accuracy in understanding their
surroundings under various weather conditions. However, fog, by reducing visibility, poses
one of the biggest obstacles to the proper functioning of these systems, making the detection
and precise segmentation of objects and their boundaries in foggy images significantly more
difficult than in clear weather conditions. This issue threatens the safety of autonomous
vehicles and hampers their efficiency in specific situations.
In this research, advanced deep learning methods are employed to enhance semantic
segmentation of images under foggy conditions. Considering the high cost of collecting foggy
datasets for autonomous vehicles, domain adaptation methods are utilized. One of the key
approaches in foggy image semantic segmentation is unsupervised domain adaptation (UDA),
which allows models to adapt to foggy images without labeled target data. This approach
improves the accuracy of deep learning models by reducing the gap between the source and
target domains.
Additionally, the ACDC dataset, one of the most renowned datasets for foggy images in
autonomous vehicles, containing urban imagery, is utilized. Furthermore, the Masked Image
Consistency (MIC) model is introduced, leveraging spatial contextual relationships to enhance
segmentation accuracy. By creating consistency between masked image predictions and
pseudo-labels, this model significantly improves the ability of models to accurately predict
masked regions. Specifically, in domain adaptation from the Cityscapes dataset to ACDC for
semantic segmentation, the MIC model achieves a 2.4% improvement in the mIoU accuracy
metric compared to state-of-the-art models like HRDA. This advancement plays a crucial role
in enhancing the safety and efficiency of autonomous vehicles in foggy weather conditions.
كليدواژه هاي فارسي
قطعهبندي معنايي تصوير, تصاوير مهالود,خودروخودران,تطيق دامنه نظارت نشده
كليدواژه هاي لاتين
semantic segmentation,autonomous vehicles,foggy images,unsupervised domain adaption
Author
hoda rezania
SuperVisor
hadi shahriyar shahhosseini