自動駕駛汽車中的計算機(jī)視覺挑戰(zhàn),第一部分
盡管技術(shù)進(jìn)步不斷加快,但自動駕駛還不是 100% 可靠的。要達(dá)到(并超越)人類駕駛車輛的能力,仍然需要克服一些挑戰(zhàn)。
什么是計算機(jī)視覺?
計算機(jī)視覺涉及對物體的識別和通過特定相機(jī)對外界的分析。不久前,還無法想象計算機(jī)視覺可以應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?,F(xiàn)在,它得到了人工智能這一強(qiáng)大的信息技術(shù)新支柱的支持。
計算機(jī)視覺有不同的用途,例如識別人、動物和物體;了解障礙物的存在;識別道路標(biāo)志和交通信號燈;確定人員和車輛的方向;識別和讀取車輛牌照。這是一個極其關(guān)鍵的應(yīng)用程序,因為人命攸關(guān),必須避免最輕微的誤判。
教計算機(jī)看我們周圍的世界是一項復(fù)雜的挑戰(zhàn)。未來,車輛不僅將學(xué)會識別人的輪廓或無生命的障礙物,而且由于傳感器的高分辨率,它們將能夠識別人的臉。
對相機(jī)實時采集的圖像進(jìn)行處理是計算機(jī)視覺的核心要素,近年來取得了重大進(jìn)展。許多公司一直在開發(fā)專門用于圖像采集和智能處理的芯片,圖像是車輛駕駛決策系統(tǒng)的主要輸入。
例如,Arm 開發(fā)了 Mali-C71AE,這是一款用于多攝像頭汽車視覺系統(tǒng)的圖像信號處理器。應(yīng)用包括 360° 環(huán)視、物體檢測、車道定位、道路標(biāo)志識別、鏡子更換、倒車攝像頭和乘客監(jiān)控。Mali-C71AE 支持需要在 ADAS 應(yīng)用中達(dá)到 ISO 26262 ASIL B 診斷要求的視覺系統(tǒng)。
Ambarella 開發(fā)了 CVflow 芯片架構(gòu),該架構(gòu)基于對核心計算機(jī)視覺算法的深刻理解。與通用 CPU 和 GPU 不同,這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的公司聲稱其 CVflow 包括一個專用的視覺處理引擎,該引擎采用高級算法描述進(jìn)行編程,允許該架構(gòu)以極快的速度將性能擴(kuò)展到每秒數(shù)萬億次操作。低功耗。
情境意識
多年來,物體檢測芯片在計算能力、運行速度和高分辨率圖像分析方面變得更加強(qiáng)大。高分辨率和靈敏度是汽車計算機(jī)視覺的兩個基本要素。
第一個可以更好地識別物體,而第二個可以在光線不足的情況下進(jìn)行檢測。對防駕駛機(jī)器視覺的要求相當(dāng)高。其中之一是系統(tǒng)的快速響應(yīng)時間,它必須在幾毫秒內(nèi)接收和分析來自圖片的響應(yīng)。
今天,3D 視覺對于計算機(jī)視覺來說無疑是有用的。通過分析 3D 圖像,系統(tǒng)可以檢測關(guān)于汽車軌跡、任何障礙物和其他車輛運動的可靠和精確的信息。一些類型的傳感器目前包括超聲波、激光、雷達(dá)、光、聲學(xué)和光學(xué)系統(tǒng)。未來,由于車對車系統(tǒng)允許汽車之間進(jìn)行智能交換,汽車將學(xué)會相互交流和交談。
人工智能系統(tǒng)通過復(fù)雜和快速的算法,可以識別汽車周圍的一切,這要歸功于對不同類型傳感器網(wǎng)絡(luò)的檢測。
經(jīng)過深入分析,人工智能系統(tǒng)會發(fā)送并發(fā)出適當(dāng)?shù)拿睿源_保安全駕駛。換句話說,它計算巡航速度并為可能的緊急制動準(zhǔn)備命令,或者確保汽車不超過速度限制。所有情況還必須通過視覺和聽覺警報傳達(dá)給駕駛員。