Semantic Analysis of the Driving Environment in Urban Scenarios

La tâche de compréhension des scènes urbaines nécessite la reconnaissance des constituants sémantiques de la scène et les interactions complexes entre eux. Par le biais de cette thèse, nous explorons et fournissons des représentations efficaces pour comprendre les scènes urbaines basées sur la perception, qui peuvent être utiles pour la planification et la prise de décision dans divers environnements urbains complexes et conditions environnementales variées. Nous présentons d'abord une taxonomie des méthodes d'apprentissage profond dans le domaine de la segmentation sémantique, en vue de l'intéret que porte la communauté scientifique à ce sujet pour la compréhension des scènes de conduite urbaine. Ainsi, nous avons d'abord classifié ces méthodes en fonction de leur structure architecturale afin d'élaborer ensuite une discussion sur leurs avantages, limites possibles et orientations futures. En suite, nous avons proposé une nouvelle approche de l'attention visuelle pour la conduite basée sur un réseau génératif conditionnel (GAN). Présentation des algorithmes de saillance bien connus, à la fois des approches classiques et d'apprentissage profond utilisées pour l'attention visuelle. Dans ce contexte, nous avons mis en place une large base de données d'attention visuelle basée sur une nouvelle stratégie d'extraction de cartes de saillance à partir d'un ensemble de données de conduite existant. Nous avons ensuite proposé un nouveau cadre d'identification d'objets qui combine des indices de mouvement et de géométrie pour comprendre l'environnement de conduite urbain. Par ailleurs, un nouveau modèle de détection d'objets en mouvement a été développé en intégrant un réseau codeur-décodeur couplé avec la segmentation sémantique et un réseau d'estimation de disparité. Un algorithme d'enregistrement d'image est proposé avec le flux optique pour compenser l'ego-mouvement. De nombreuses évaluations approfondies sur divers ensembles de données de conduite montrent que toutes les méthodes proposées atteignent des performances remarquables en termes de précision et démontrent l'efficacité des techniques essentielles pour la compréhension de la scène en conduite autonome. Understanding urban scenes require recognizing the semantic constituents of a scene and the complex interactions between them. In this work, we explore and provide effective representations for understanding urban scenes based on in situ perception, which can be helpful for planning and decision-making i