Mención Internacional en el título de doctorLa vida diaria en los países desarrollados y en vías de desarrollo depende en
gran medida del transporte urbano y en carretera. Esta actividad supone un
coste importante para sus usuarios activos y pasivos en términos de polución
y accidentes, muy habitualmente debidos al factor humano. Los nuevos desarrollos
en seguridad y asistencia a la conducción, llamados Advanced Driving
Assistance Systems (ADAS), buscan mejorar la seguridad en el transporte, y
a medio plazo, llegar a la conducción autónoma.
Los ADAS, al igual que la conducción humana, están basados en sensores
que proporcionan información acerca del entorno, y la fiabilidad de los sensores
es crucial para las aplicaciones ADAS al igual que las capacidades
sensoriales lo son para la conducción humana. Una de las formas de aumentar
la fiabilidad de los sensores es el uso de la Fusión Sensorial, desarrollando
nuevas estrategias para el modelado del entorno de conducción gracias al uso
de diversos sensores, y obteniendo una información mejorada a partid de los
datos disponibles.
La presente tesis pretende ofrecer una solución novedosa para la detección
y clasificación de obstáculos en aplicaciones de automoción, usando fusión
vii
sensorial con dos sensores ampliamente disponibles en el mercado: la cámara
de espectro visible y el escáner láser. Cámaras y láseres son sensores
comúnmente usados en la literatura científica, cada vez más accesibles y listos
para ser empleados en aplicaciones reales. La solución propuesta permite la
detección y clasificación de algunos de los obstáculos comúnmente presentes
en la vía, como son ciclistas y peatones.
En esta tesis se han explorado novedosos enfoques para la detección y clasificación,
desde la clasificación empleando clusters de nubes de puntos obtenidas
desde el escáner láser, hasta las técnicas de domain adaptation para la creación
de bases de datos de imágenes sintéticas, pasando por la extracción inteligente
de clusters y la detección y eliminación del suelo en nubes de puntos.Life in developed and developing countries is highly dependent on road and
urban motor transport. This activity involves a high cost for its active and passive
users in terms of pollution and accidents, which are largely attributable to
the human factor. New developments in safety and driving assistance, called
Advanced Driving Assistance Systems (ADAS), are intended to improve
security in transportation, and, in the mid-term, lead to autonomous driving.
ADAS, like the human driving, are based on sensors, which provide information
about the environment, and sensors’ reliability is crucial for ADAS
applications in the same way the sensing abilities are crucial for human driving.
One of the ways to improve reliability for sensors is the use of Sensor
Fusion, developing novel strategies for environment modeling with the help of
several sensors and obtaining an enhanced information from the combination
of the available data.
The present thesis is intended to offer a novel solution for obstacle detection
and classification in automotive applications using sensor fusion with two
highly available sensors in the market: visible spectrum camera and laser
scanner. Cameras and lasers are commonly used sensors in the scientific
literature, increasingly affordable and ready to be deployed in real world
applications. The solution proposed provides obstacle detection and classification
for some obstacles commonly present in the road, such as pedestrians and bicycles.
Novel approaches for detection and classification have been explored in this
thesis, from point cloud clustering classification for laser scanner, to domain
adaptation techniques for synthetic dataset creation, and including intelligent
clustering extraction and ground detection and removal from point clouds.Programa Oficial de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y AutomáticaPresidente: Cristina Olaverri Monreal.- Secretario: Arturo de la Escalera Hueso.- Vocal: José Eugenio Naranjo Hernánde
