應(yīng)用背景

    隨著科技的迅猛發(fā)展，人工智能概念也逐漸進(jìn)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(jī)器人領(lǐng)域等。很多對(duì)智能駕駛感興趣的朋友都知道，無(wú)人駕駛的技術(shù)可以分為感知、認(rèn)知和控制三大模塊。這個(gè)順序也正是智能汽車運(yùn)作的一個(gè)過程，首先需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的感知，然后對(duì)信息進(jìn)行處理，最后向汽車的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，實(shí)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(rèn)知，感知的準(zhǔn)確是認(rèn)知的基礎(chǔ)，在感知模塊當(dāng)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(dá)等器件，除此之外，攝像頭也是必不可少的?；谟?jì)算機(jī)視覺技術(shù)的車載攝像頭能夠?qū)Νh(huán)境中的很多物體進(jìn)行感知，隨著計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展，攝像頭將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雷達(dá)等傳感器的作用。目前的智能駕駛領(lǐng)域中，所應(yīng)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(dāng)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(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，也就是說(shuō)在測(cè)距前先識(shí)別障礙物是車、是人還是別的什么，需要在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行測(cè)距。由于單目攝像頭方案很大程度上是依靠圖像識(shí)別，也就是把采集到的信息與標(biāo)定信息進(jìn)行比對(duì)、識(shí)別，所以需要依靠大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，并且需要不斷更新和維護(hù)，而且針對(duì)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(jī)器知道這是牛，那是羊，而且數(shù)據(jù)收集、標(biāo)簽的難度確實(shí)有些大。

    雙目攝像頭

    為了進(jìn)一步優(yōu)化并增強(qiáng)攝像頭的作用，利用兩個(gè)平行布置的攝像頭形成一個(gè)雙目攝像頭。雙目攝像頭測(cè)距更像一個(gè)數(shù)學(xué)問題，主要是依靠?jī)蓚€(gè)平行布置的攝像頭產(chǎn)生的視差。把同一個(gè)物體所有的點(diǎn)都找到，依賴精確的三角測(cè)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(gè)攝像頭有較高的同步率和采樣率，說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，做起來(lái)并不容易，特別是對(duì)于駕車場(chǎng)景來(lái)說(shuō)。雙目攝像頭方案，本質(zhì)上是對(duì)距離的探測(cè)。通過雙目實(shí)時(shí)深度計(jì)算，可以計(jì)算出視野內(nèi)障礙物每個(gè)點(diǎn)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(lái)，數(shù)據(jù)訓(xùn)練就顯得不是那么重要了（相對(duì)于單目來(lái)說(shuō)）。