
U-Net
プロトタイプで稼働ResNet-18 backbone
塗られたレーン線をセグメンテーションし、レーンの向きと、その中でのあなたの位置を端末に伝えます。
84.23% IoUIoU(検証セット)
RunSightテクノロジー
フレームが幾何情報になり、幾何情報が判断になり、判断がひとつの短い文になるまで。背中の端末の上で、インターネットなしに。
USB RGBカメラ
Hailo-8アクセラレータ
3モデルによる認識

U-Net

YOLOv8n

Sc-Depth V3
レーンと障害物の形状
音声キューエンジン
音声ガイド
目の高さの USB カメラが Hailo-8 アクセラレータへフレームを送ります。採用された各フレームで、コンパイル済みの3モデルが動作。1つは白線をセグメンテーションし、1つは前方の人物を検出し、1つは同じフレームから深度を推定します。深度センサーも LiDAR も2台目のカメラもありません。深度は1台の RGB カメラから得るため、端末を安価に保てます。
フレームは「最新優先」で処理します。推論が遅れた場合、古いフレームはキューに積まず破棄します。過去の映像で導くくらいなら黙るほうがましだからです。

ResNet-18 backbone
塗られたレーン線をセグメンテーションし、レーンの向きと、その中でのあなたの位置を端末に伝えます。
84.23% IoUIoU(検証セット)

Nano detector
前方の走路にいる人を検出します。共有レーンで本当に重要な障害物です。
88.24% IoUIoU(検証セット)

Monocular RGB
1枚の RGB フレームから、検出した人物までの距離を推定します。これにより誘導エンジンは、障害物が反応すべきほど近いかどうかを判断します。
Self-supervised単眼深度・端末上


マスクと矩形はまだ案内ではありません。幾何情報に変える必要があります。レーンの向き、その中の自分の位置、曲がり具合、そして前方の人物が十分に近いかどうか。

01
マスクから輪郭を抽出し、各レーン線を二次曲線で近似します。人や影で途切れた線も補間され、連続した一本のエッジに戻ります。

02
近似した線が走路を5つの区画(最左・左・中央・右・最右)に分け、ランナーをそのいずれかに位置づけます。誘導指示はここから計算されます。

03
近似した線の中心点から曲率半径を計算します。半径が大きければ直線、小さければカーブです。また、曲がる向きも分かります。

04
検出された人物は、近い場合にのみ障害物になります。深度モデルが同じ RGB フレームからその距離を推定するため、エンジンは視界内のすべての人ではなく、近い人に反応します。
走路からは、走りながら人が処理できる量をはるかに超える情報が生まれます。エンジンは最大でも1つの指示だけを出し、残りを抑制します。待機時間は優先度ごとに独立しています。
優先度は優先度に勝つ
各レベルが独自の待機時間を持つため、直前の誘導指示によって警告が塞がれることはありません。
うるさくしない
同じフレーズは3秒間抑制されます。たとえそれがまだ正しくても。
重大な指示は必ず話す
重大な指示はすべての待機時間を飛び越え、再生中の音声を中断します。
float32 のままでは Raspberry Pi でリアルタイムのフレームレートを保てませんでした。そこでモデルを Hailo アクセラレータ向けにコンパイルします。内部表現へ変換し、プロファイルを取り、実際の走路画像のキャリブレーションセットで量子化し、起動時に読み込む実行ファイルへ落とします。
アクセラレータ向けにコンパイルした結果、プロトタイプは6倍高速化し、毎秒10フレームを超えて動作します。
ランナーの目線から見たインドネシアの走路を写した公開データセットは存在しません。だから自分たちで作りました。パトリオット・チャンドラバガ競技場をはじめとする公共の走路で、目の高さから、前方に人がいる場合といない場合の両方を撮影しています。
各画像には2種類の注釈を付けます。人物にはバウンディングボックス、白線にはポリライン。さらに、頭の傾きやカメラの揺れ、まぶしい日差しや曇り空にも耐えられるよう、データを拡張します。



統合プロトタイプは動作していますが、以下の項目には開発または検証が必要です。
単一のマルチタスクモデル
このアクセラレータには DRAM がなく、フレームごとのモデル切り替えは高くつきます。3つを複数ヘッドの1つのモデルにまとめるのが解決策です。
ワイヤレス音声
現在は有線イヤホンで話します。Bluetooth 音声にはスマホ用とは別の無線が必要です。
モデルの遠隔更新
今のところ、新しいモデルを入れるには端末に物理的に触れる必要があります。
フィールド検証
ここまではすべて机上と、晴眼のテスターによる走路上での測定です。視覚障害のあるランナーと行う指導付き試験こそが本当の関門で、それはまだ実施していません。