自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)挑戰(zhàn),第一部分
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盡管技術(shù)進(jìn)步不斷加快,但自動(dòng)駕駛還不是 100% 可靠的。要達(dá)到(并超越)人類(lèi)駕駛車(chē)輛的能力,仍然需要克服一些挑戰(zhàn)。
計(jì)算機(jī)視覺(jué)涉及對(duì)物體的識(shí)別和通過(guò)特定相機(jī)對(duì)外界的分析。不久前,還無(wú)法想象計(jì)算機(jī)視覺(jué)可以應(yīng)用于汽車(chē)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(jì)算機(jī)視覺(jué)有不同的用途,例如識(shí)別人、動(dòng)物和物體;了解障礙物的存在;識(shí)別道路標(biāo)志和交通信號(hào)燈;確定人員和車(chē)輛的方向;識(shí)別和讀取車(chē)輛牌照。這是一個(gè)極其關(guān)鍵的應(yīng)用程序,因?yàn)槿嗣P(guān),必須避免最輕微的誤判。
教計(jì)算機(jī)看我們周?chē)氖澜缡且豁?xiàng)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。未來(lái),車(chē)輛不僅將學(xué)會(huì)識(shí)別人的輪廓或無(wú)生命的障礙物,而且由于傳感器的高分辨率,它們將能夠識(shí)別人的臉。
對(duì)相機(jī)實(shí)時(shí)采集的圖像進(jìn)行處理是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的核心要素,近年來(lái)取得了重大進(jìn)展。許多公司一直在開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)用于圖像采集和智能處理的芯片,圖像是車(chē)輛駕駛決策系統(tǒng)的主要輸入。
例如,Arm 開(kāi)發(fā)了 Mali-C71AE,這是一款用于多攝像頭汽車(chē)視覺(jué)系統(tǒng)的圖像信號(hào)處理器。應(yīng)用包括 360° 環(huán)視、物體檢測(cè)、車(chē)道定位、道路標(biāo)志識(shí)別、鏡子更換、倒車(chē)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(jué)系統(tǒng)。
Ambarella 開(kāi)發(fā)了 CVflow 芯片架構(gòu),該架構(gòu)基于對(duì)核心計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(chēng)其 CVflow 包括一個(gè)專(zhuān)用的視覺(jué)處理引擎,該引擎采用高級(jí)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(wàn)億次操作。低功耗。
情境意識(shí)
多年來(lái),物體檢測(cè)芯片在計(jì)算能力、運(yùn)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(chē)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的兩個(gè)基本要素。
第一個(gè)可以更好地識(shí)別物體,而第二個(gè)可以在光線不足的情況下進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)防駕駛機(jī)器視覺(jué)的要求相當(dāng)高。其中之一是系統(tǒng)的快速響應(yīng)時(shí)間,它必須在幾毫秒內(nèi)接收和分析來(lái)自圖片的響應(yīng)。
今天,3D 視覺(jué)對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是有用的。通過(guò)分析 3D 圖像,系統(tǒng)可以檢測(cè)關(guān)于汽車(chē)軌跡、任何障礙物和其他車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的可靠和精確的信息。一些類(lèi)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(lái),由于車(chē)對(duì)車(chē)系統(tǒng)允許汽車(chē)之間進(jìn)行智能交換,汽車(chē)將學(xué)會(huì)相互交流和交談。
人工智能系統(tǒng)通過(guò)復(fù)雜和快速的算法,可以識(shí)別汽車(chē)周?chē)囊磺?,這要?dú)w功于對(duì)不同類(lèi)型傳感器網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)。
經(jīng)過(guò)深入分析,人工智能系統(tǒng)會(huì)發(fā)送并發(fā)出適當(dāng)?shù)拿?,以確保安全駕駛。換句話說(shuō),它計(jì)算巡航速度并為可能的緊急制動(dòng)準(zhǔn)備命令,或者確保汽車(chē)不超過(guò)速度限制。所有情況還必須通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)警報(bào)傳達(dá)給駕駛員。