應用背景
隨著科技的迅猛發展,人工智能概念也逐漸進入人們的視野,其中包括智能家居、智能駕駛以及其他智能機器人領域等。很多對智能駕駛感興趣的朋友都知道,無人駕駛的技術可以分為感知、認知和控制三大模塊。這個順序也正是智能汽車運作的一個過程,首先需要對環境進行準確的感知,然后對信息進行處理,最后向汽車的控制系統發出指令,實現具體的功能。
在智能駕駛系統中,尤其重要的就是感知與認知,感知的準確是認知的基礎,在感知模塊當中,傳感器是最重要的硬件。目前的傳感器也有許多種類,包括紅外避障、超聲雷達等器件,除此之外,攝像頭也是必不可少的?;谟嬎銠C視覺技術的車載攝像頭能夠對環境中的很多物體進行感知,隨著計算機視覺的發展,攝像頭將代替傳統的雷達等傳感器的作用。目前的智能駕駛領域中,所應用的攝像頭主要有單目攝像頭和雙目攝像頭兩類。三目的攝像頭目前也在研發當中。
傳統的單目攝像頭
在智能駕駛系統中,傳統單目攝像頭需要對目標進行識別,也就是說在測距前先識別障礙物是車、是人還是別的什么,需要在此基礎上再進行測距。由于單目攝像頭方案很大程度上是依靠圖像識別,也就是把采集到的信息與標定信息進行比對、識別,所以需要依靠大量的數據訓練,并且需要不斷更新和維護,而且針對一些特殊地區特殊情況,還需要不斷優化。例如內蒙古大草原上經常有牛羊橫穿公路,那你就需要更新數據,讓機器知道這是牛,那是羊,而且數據收集、標簽的難度確實有些大。
雙目攝像頭
為了進一步優化并增強攝像頭的作用,利用兩個平行布置的攝像頭形成一個雙目攝像頭。雙目攝像頭測距更像一個數學問題,主要是依靠兩個平行布置的攝像頭產生的視差。把同一個物體所有的點都找到,依賴精確的三角測距,就能夠算出攝像頭與前方障礙物距離。使用這種方案,需要兩個攝像頭有較高的同步率和采樣率,說起來簡單,做起來并不容易,特別是對于駕車場景來說。雙目攝像頭方案,本質上是對距離的探測。通過雙目實時深度計算,可以計算出視野內障礙物每個點到攝像頭的距離,然后可以快速劃分出障礙物平面。如此一來,數據訓練就顯得不是那么重要了(相對于單目來說)。