應用背景
隨著科技的迅猛發(fā)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(huán)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(tǒng)發(fā)出指令,實現(xiàn)具體的功能。
在智能駕駛系統(tǒng)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?qū)Νh(huán)境中的很多物體進行感知,隨著計算機視覺的發(fā)展,攝像頭將代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(fā)當中。
傳統(tǒng)的單目攝像頭
在智能駕駛系統(tǒng)中,傳統(tǒng)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(shù)據(jù)訓練,并且需要不斷更新和維護,而且針對一些特殊地區(qū)特殊情況,還需要不斷優(yōu)化。例如內(nèi)蒙古大草原上經(jīng)常有牛羊橫穿公路,那你就需要更新數(shù)據(jù),讓機器知道這是牛,那是羊,而且數(shù)據(jù)收集、標簽的難度確實有些大。
雙目攝像頭
為了進一步優(yōu)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(shù)學問題,主要是依靠兩個平行布置的攝像頭產(chǎn)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(zhì)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(nèi)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(shù)據(jù)訓練就顯得不是那么重要了(相對于單目來說)。