Master's Thesis

Vehicle Classification Using Radar

Final Thesis 3.7 MB

Author of thesis: Ing. Jakub Pekárek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Lukáš Maršík

Reviewer: prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Abstract:

The aim of this work is to classify moving vehicles using a Texas Instruments AWR1843BOOST mmWave radar, statically placed at the edge of the road. To achieve this goal, data was collected from the radar system in real traffic. The data was processed. In the radar frames, passing vehicles are detected and tracked. During tracking, data on length, speed, and reflected power values are collected. Using these data, models of the K-means algorithm were created. The most suitable model classifies vehicles into 3 classes. And achieves an accuracy of 86.8 % and a Macro F1 score of 0.51.

Keywords:

FMCW, radar, mmWave, Vehicle classification, Traffic monitoring, AWR1843, AWR1843BOOST, Machine learning, Signal processing

Date of defence

23.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných, např. ohledně závislosti kvality detekce na rychlosti projíždějících vozidel, překryvu snímků vozidel v opačných směrech či pracovní frekvence použitého radaru. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B - velmi dobře.

Topics for thesis defence

  1. Při klasifikaci používáte celkem 3 třídy vozidel (Car, Bus/Truck a Van/SUV). Bylo by možná klasifikovat i více tříd? Jaké by to přineslo, podle Vás, výsledky?
  2. Klasifikace radarových dat je obecně poměrně obtížná úloha. Co by mohlo zlepšit výsledky klasifikace, podle Vašeho názoru (jaká zlepšená vlastnost radaru například)?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)

Specialization

Bioinformatics and Biocomputing (NBIO)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen)
Ing. Ivana Burgetová, Ph.D. (člen)
Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen)
Ing. Šárka Květoňová, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Lukáš Maršík

Student aktivně řešil projekt ze všech úhlů, sestavil sběrný setup, nasbíral data ve vlastní režii a vytipoval algoritmy pro zpracování dat. Výsledné řešení se zdá býti funkční a navržený a natrénovaný klasifikátor by mohl být použitelný v praxi.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Student vytvořil vlastní zařízení pro sběr dat z kamery a radaru, aby tak simuloval měřicí stanici. Zadání hodnotím jako průměrně náročné, i tak se musel popasovat s ne úplně tradičními technologiemi.

Aktivita při dokončování

Práce byla dokončena včas a její obsah byl konzultován.

Publikační činnost, ocenění
Práce s literaturou

Student si vyhledával literární prameny ve své režii, doporučeny mu byly pouze informace ohledně radarů od Texas Instruments.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Student byl během řešení aktivní, konzultoval vždy, když bylo třeba.

Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Celkově se, podle mého názoru, jedná o velmi dobrou práci. Silnou stránkou je realizační část, která je funkční a student v ní dosáhl solidních výsledků. Za slabší část považuji samotný text práce, který by si býval zasloužil více péče. Celkově hodnotím známkou velmi dobře (B).

Evaluation criteria Verbal classification Points
Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Zadání diplomové práce bylo, podle mého názoru, splněno v celém rozsahu.

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Rozsah práce je v obvyklém rozmezí. Celkem obsahuje 48 vysázených stran (52 s literaturou), čímž přesahuje minimální požadovaný rozsah.

Prezentační úroveň technické zprávy

Prezentační úroveň práce je na solidní úrovni. Text práce je srozumitelný a členění kapitol logické. Vytknout lze snad to, že shrnnutí současného stavu je poměrně krátké (kapitoly 2 a 3) a to, že například v kapitole 3, která by si "zasloužila" obrázky, je obrázků poměrně málo.

90
Formální úprava technické zprávy

Práce je vysázena úhledně a čistě. Po formální stránce ale je třšeba práci vytknout nevhodný způsob citace literatury (citace jsou vesměs "koncentrované" na koncích odstavců) a též "podivné nadpisy" (například 3.3.1) bez textu.

90
Práce s literaturou

Práce obsahuje množství literárních odkazů (celkem 50), které jsou tématicky v principu správně a je jich skutečně velký počet. Bohužel, mnoho z nich, dokonce většina, jsou v nevhodném formátu, nejsou odkazy na skutečné literární prameny, nebo jsou citované neúplně (například [1], [2], [3] asi není literatura a chabí autor, vydavatel, místo, [19], [27] chybí vydavatel, [41]-[50] asi není literatura, pokud ano, měl by to spíše být jeden odkaz, atd.

65
Realizační výstup

Realizační výstup se zdá být, podle přiložené dokumentace, funkční a dá se říci, že prezentované výsledky práve "vypadají" velmi dobře. Dosažená přesnost (nad 75% pro všechny třídy) je pro detekcei a klasifikaci radarem poměrně solidní.

90
Využitelnost výsledků

Výsledky jsou, podle mého názoru, využitelné v praxi buď jako součást možného výrobku, který by využil detekci a klasifikaci vozidel, případně jako součást budoucího výzkumu.

Náročnost zadání

Evaluation level: obtížnější zadání

Podle mého názoru se jedná o obtížnější zadání, kde cílem studenta bylo klasifikovat vozidla s využitím radaru. K tomu student potřeboval množství studia a experimentální práce nad rámec běžného úsilí.

Topics for thesis defence:
  1. Při klasifikaci používáte celkem 3 třídy vozidel (Car, Bus/Truck a Van/SUV). Bylo by možná klasifikovat i více tříd? Jaké by to přineslo, podle Vás, výsledky?
  2. Klasifikace radarových dat je obecně poměrně obtížná úloha. Co by mohlo zlepšit výsledky klasifikace, podle Vašeho názoru (jaká zlepšená vlastnost radaru například)?
Points proposed by reviewer: 84

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová