智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概論-課件-模塊二-智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概論Contents模塊一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概述模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知技術(shù)模塊三車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模塊四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)導(dǎo)航定位技術(shù)模塊五智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)線(xiàn)控技術(shù)模塊六先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)模塊七智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能座艙模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知技術(shù)認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用目標(biāo)識(shí)別技術(shù)多傳感器融合技術(shù)

一、認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)感知系統(tǒng)是代替員類(lèi)駕駛?cè)说囊暵?tīng)、觸覺(jué)等功能，融合攝像機(jī)、雷達(dá)等傳感器采集交通環(huán)境數(shù)據(jù)，精確識(shí)別各類(lèi)交通元素，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)決策系統(tǒng)提供支撐。

一、認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知對(duì)象主要包括行駛路徑識(shí)別、周邊物體識(shí)別、駕駛狀態(tài)檢測(cè)、駕駛環(huán)境檢測(cè)等。（一）環(huán)境感知的對(duì)象(１)行駛路徑識(shí)別：道路交通標(biāo)線(xiàn)、行車(chē)道邊緣線(xiàn)、路口導(dǎo)向線(xiàn)、導(dǎo)向車(chē)道線(xiàn)、人行橫道線(xiàn)、道路出入口標(biāo)線(xiàn)、道路隔離物識(shí)別等；(２)周邊物體識(shí)別：車(chē)輛、行人、地面上可能影響汽車(chē)通過(guò)和安全行駛的其他各種移動(dòng)或靜止物體的識(shí)別；（3）駕駛狀態(tài)識(shí)別：駕駛?cè)俗陨頎顟B(tài)、車(chē)輛自身行駛狀態(tài)和周邊車(chē)輛行駛狀態(tài)等；（4）駕駛環(huán)境識(shí)別：路面狀況、道路交通擁堵情況、天氣狀況。

一、認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知系統(tǒng)由信息采集單元、信息處理單元和信息傳輸單元組成。（二）環(huán)境感知系統(tǒng)的組成

一、認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知傳感器主要有超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感器等（三）環(huán)境感知傳感器配置

一、認(rèn)識(shí)環(huán)境感知技術(shù)（四）環(huán)境感知傳感器對(duì)比傳感器類(lèi)型超聲波傳感器毫米波雷達(dá)激光雷達(dá)視覺(jué)傳感器近距離探測(cè)弱強(qiáng)強(qiáng)較強(qiáng)探測(cè)角度120°10°～70°15°～360°30°夜間環(huán)境強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱全天候弱強(qiáng)強(qiáng)弱路標(biāo)識(shí)別×××√主要應(yīng)用泊車(chē)輔助自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)、前向碰預(yù)警系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)系統(tǒng)實(shí)時(shí)建立車(chē)輛周邊環(huán)境的三維模型車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、車(chē)道保持輔助系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)、交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)、交通信號(hào)燈識(shí)統(tǒng)、全景泊系統(tǒng)成本低適中高適中二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用不同傳感器的感知范圍如圖所示，它們均有各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性?，F(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)是通過(guò)傳感器信息融合技術(shù)，彌補(bǔ)單個(gè)傳感器的缺陷，提高整個(gè)智能駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性。毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用1.毫米波雷達(dá)毫米波雷達(dá)是工作在毫米波頻段的雷達(dá)(圖2-4),毫米波是指波長(zhǎng)在1~10mm的電磁圖2-4毫米波雷達(dá)波,對(duì)應(yīng)的頻率范圍為10~300GHz。毫米波雷達(dá)是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的核心傳感器，主要用于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、行人識(shí)別等。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用１)毫米波雷達(dá)的分類(lèi)毫米波雷達(dá)可按工作原理、探測(cè)距離以及頻段進(jìn)行分類(lèi)毫米波雷達(dá)演示動(dòng)畫(huà)1.毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用１)毫米波雷達(dá)的分類(lèi)按工作原理可分為脈沖式毫米波雷達(dá)和調(diào)頻式連續(xù)毫米波雷達(dá)；按探測(cè)距離可分為近距離(SRR)、中距離(MMR)以及遠(yuǎn)距離(LRR)毫米波雷達(dá)；按頻段可分為24GHｚ、60GHｚ、77GHｚ以及79GHｚ毫米波雷達(dá)。1.毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用２)毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)(１)毫米波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn):探測(cè)距離遠(yuǎn)響應(yīng)速度快探測(cè)性能好抗干擾能力強(qiáng)適應(yīng)能力強(qiáng)(２)毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn):覆蓋區(qū)域成扇形，有盲點(diǎn)區(qū)域無(wú)法識(shí)別交通信號(hào)無(wú)法識(shí)別交通標(biāo)志1.毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用３)毫米波雷達(dá)的測(cè)量原理利用多普勒效應(yīng)測(cè)量得出目標(biāo)的距離和速度，通過(guò)發(fā)射源向給定目標(biāo)發(fā)射微波信號(hào)，并分析發(fā)射信號(hào)頻率和反射信號(hào)頻率之間的差值，精確測(cè)量出目標(biāo)相對(duì)于毫米波雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度等信息。1.毫米波雷達(dá)二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)毫米波雷達(dá)的布置1.毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)毫米波雷達(dá)的布置1.毫米波雷達(dá)(１)正向毫米波雷達(dá)一般布置在車(chē)輛中軸線(xiàn)，外露或隱藏在保險(xiǎn)杠內(nèi)部，雷達(dá)波束的中心平面要求與路面基本平行，考慮雷達(dá)系統(tǒng)誤差、結(jié)構(gòu)安裝誤差、車(chē)輛載荷變化后，需保證與路面夾角的最大偏差不超過(guò)５°。(２)側(cè)向毫米波雷達(dá)在車(chē)輛四角呈左右對(duì)稱(chēng)布置，前側(cè)向毫米波雷達(dá)與車(chē)輛行駛方向成45°夾角，后側(cè)向毫米波雷達(dá)與車(chē)輛行駛方向呈30°夾角，雷達(dá)波束的中心平面與路面基本平行，角度最大偏差仍需控制在5°以?xún)?nèi)。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)毫米波雷達(dá)的布置1.毫米波雷達(dá)(１)毫米波雷達(dá)在Z方向探測(cè)角度一般只有±５°，雷達(dá)安裝高度太高會(huì)導(dǎo)致下盲區(qū)增大，太低又會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)波束射向地面，地面反射帶來(lái)雜波干擾，影響雷達(dá)的判斷，因此，毫米波雷達(dá)的布置高度(即地面到雷達(dá)模塊中心點(diǎn)的距離)，一般建議在500(滿(mǎn)載狀態(tài))~800ｍｍ(空載狀態(tài))之間。（4）毫米波雷達(dá)在布置時(shí)，還需要兼顧考慮其他因素，如雷達(dá)區(qū)域外造型的美觀(guān)性、對(duì)行人保護(hù)的影響、設(shè)計(jì)安裝結(jié)構(gòu)的可行性、雷達(dá)調(diào)試的便利性、售后維修成本等。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用５)毫米波雷達(dá)的應(yīng)用1.毫米波雷達(dá)對(duì)于車(chē)輛安全來(lái)說(shuō)，最主要的判斷依據(jù)就是兩車(chē)之間的相對(duì)距離和相對(duì)速度信息，毫米波雷達(dá)被廣泛地應(yīng)用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用５)毫米波雷達(dá)的應(yīng)用為了滿(mǎn)足不同距離范圍的探測(cè)需要，一輛汽車(chē)上會(huì)安裝多個(gè)近距離、中距離和長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)。其中24GHz雷達(dá)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)近距離探測(cè)(60ｍ以下),77GHz雷達(dá)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)中、長(zhǎng)距離的探測(cè)(100～200ｍ左右)。1.毫米波雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用2.視覺(jué)傳感器視覺(jué)傳感器也簡(jiǎn)稱(chēng)為攝像頭。主要由光源、鏡頭、圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像處理器、圖像存儲(chǔ)器等組成。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用２.視覺(jué)傳感器視覺(jué)傳感器本質(zhì)是一個(gè)智能圖像采集與處理單元，是把光源、攝像機(jī)、圖像處理器、標(biāo)準(zhǔn)的控制與通信接口等集成于一體。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用１)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)視覺(jué)傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上是以攝像頭的方式應(yīng)用的。根據(jù)攝像頭的結(jié)構(gòu)，將其一般分為單目攝像頭、雙目攝像頭、三目攝像頭和環(huán)視攝像頭。２.視覺(jué)傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(１)單目攝像頭單目攝像頭一般安裝在前風(fēng)窗玻璃上部，用于探測(cè)汽車(chē)前方環(huán)境，識(shí)別道路、車(chē)輛、行人等。２.視覺(jué)傳感器１)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(２)雙目攝像頭如圖所示為博世的雙目攝像頭，兩個(gè)攝像頭之間的距離為12cm像素?cái)?shù)為1080×960,水平視角為45°,垂直視角為25°,最大探測(cè)距離為50ｍ。２.視覺(jué)傳感器１)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(３)三目攝像頭如圖2-14

所示的三目攝像頭感知范圍更大,但同時(shí)需要標(biāo)定三個(gè)攝像頭,工作量大。２.視覺(jué)傳感器１)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(４)環(huán)視攝像頭環(huán)視攝像頭一般至少包括四個(gè)攝像頭，分別安裝在汽車(chē)前、后、左、右側(cè),實(shí)現(xiàn)360°環(huán)境感知。２.視覺(jué)傳感器１)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用２)視覺(jué)傳感器的特點(diǎn)(１)視覺(jué)傳感器的優(yōu)點(diǎn):①視覺(jué)圖像的信息量極為豐富；②在視野范圍內(nèi)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多信號(hào)識(shí)別；③視覺(jué)信息獲取的是實(shí)時(shí)的場(chǎng)景圖像；④視覺(jué)傳感器應(yīng)用廣泛。(2)視覺(jué)傳感器的缺點(diǎn):①受限于數(shù)據(jù)庫(kù)；②無(wú)法識(shí)別沒(méi)有具體輪廓的障礙物；③工作準(zhǔn)確率與外部光線(xiàn)條件有關(guān)。２.視覺(jué)傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用３)視覺(jué)傳感器的要求(１)高動(dòng)態(tài)(３)角度要求(５)溫度要求(７)使用壽命長(zhǎng)(２)中低像素(４)安全級(jí)別(６)防磁抗振２.視覺(jué)傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)視覺(jué)傳感器的環(huán)境感知流程車(chē)載智能識(shí)別系統(tǒng)視覺(jué)傳感器環(huán)境感知流程一般包括圖像采集、圖像預(yù)處理、圖像特征提取、圖像模式識(shí)別、結(jié)果傳輸?shù)?。根?jù)具體識(shí)別對(duì)象和采用的識(shí)別方法不同，環(huán)境感知流程也會(huì)有所不同。２.視覺(jué)傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)視覺(jué)傳感器的環(huán)境感知流程２.視覺(jué)傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用３.激光雷達(dá)激光雷達(dá)成像激光雷達(dá)是激光探測(cè)及測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。是一種以激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測(cè)技術(shù)手段的主動(dòng)遙感設(shè)備。它利用光波頻段的電磁波先向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)，然后將其接收到的同波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)相比較，從而獲得目標(biāo)的位置(距離、方位和高度)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度、姿態(tài))等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用１)激光雷達(dá)的特點(diǎn)激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束來(lái)探測(cè)目標(biāo)位置、速度等特征量，具有測(cè)量精度高、方向性好等優(yōu)點(diǎn)。具體如下:

(１)具有極高的分辨率(２)抗干擾能力強(qiáng)(３)獲取的信息量豐富(４)可全天時(shí)工作３.激光雷達(dá)二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(１)機(jī)械式激光雷達(dá)激光雷達(dá)工作原理３.激光雷達(dá)２)激光雷達(dá)的分類(lèi)及工作原理二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(２)半固態(tài)式激光雷達(dá)２)激光雷達(dá)的分類(lèi)及工作原理３.激光雷達(dá)二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(２)半固態(tài)式激光雷達(dá)２)激光雷達(dá)的分類(lèi)及工作原理３.激光雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用(３)固態(tài)激光雷達(dá)固態(tài)激光雷達(dá)固態(tài)激光雷達(dá)不再依賴(lài)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件，而依靠電子部件來(lái)控制激光發(fā)射角度，無(wú)須機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件(如電機(jī)、軸承等部件)。故尺寸較小，可安裝于車(chē)體內(nèi)，且掃描速度快。３.激光雷達(dá)２)激光雷達(dá)的分類(lèi)及工作原理

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用單線(xiàn)束激光雷達(dá)單線(xiàn)束激光雷達(dá)掃描一次只產(chǎn)生一條掃描線(xiàn)。其所獲得的數(shù)據(jù)為2D數(shù)據(jù)，只在平面上掃描，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)距速度快、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。但無(wú)法區(qū)別有關(guān)目標(biāo)物體的3D信息。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用多線(xiàn)束激光雷達(dá)多線(xiàn)束激光雷達(dá)掃描一次可產(chǎn)生多條掃描線(xiàn)，目前市場(chǎng)上多線(xiàn)束激光雷達(dá)產(chǎn)品包括4線(xiàn)束、8線(xiàn)束、16線(xiàn)束、32線(xiàn)束、64線(xiàn)束等，其可細(xì)分為2.5D激光雷達(dá)及3D激光雷達(dá)。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用３)激光雷達(dá)的組成組成：激光發(fā)射、激光操縱(掃描系統(tǒng))、激光接收、信息處理四大系統(tǒng)。關(guān)系：相輔相成，從而短時(shí)間內(nèi)獲取大量的位置點(diǎn)信息，并根據(jù)這些信息實(shí)現(xiàn)三維建模。(１)激光發(fā)射(２)激光操縱(３)激光接收(４)信息處理３.激光雷達(dá)

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)激光雷達(dá)的應(yīng)用３.激光雷達(dá)激光雷達(dá)是L4/L5

級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)的核心傳感器，和攝像頭在自動(dòng)駕駛中的作用比較相似。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４.超聲波傳感器超聲波傳感器工作頻率在20kHz以上，多用于精準(zhǔn)測(cè)距?；驹硎峭ㄟ^(guò)測(cè)量超聲波脈沖和接收脈沖的時(shí)間差，結(jié)合空氣中超聲波傳輸速度計(jì)算相對(duì)距離。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用１)超聲波傳感器的特點(diǎn)有效探測(cè)距離一般5~10ｍ之間；對(duì)色彩、光照度不敏感；對(duì)外界光線(xiàn)和電磁場(chǎng)不敏感；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低。４.超聲波傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用２)超聲波傳感器的類(lèi)型第一種是安裝在汽車(chē)前后保險(xiǎn)杠上的，稱(chēng)為駐車(chē)輔助傳感器(UPA)俗稱(chēng)倒車(chē)?yán)走_(dá)；第二種是安裝在汽車(chē)側(cè)面的稱(chēng)為泊車(chē)輔助傳感器(APA)。４.超聲波傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用３)超聲波傳感器的工作原理超聲波傳感器的測(cè)距原理是發(fā)射頭發(fā)出的超聲波脈沖，經(jīng)媒質(zhì)(空氣)傳到障礙物表面，反射后通過(guò)媒質(zhì)(空氣)傳到接收頭,測(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收所需的時(shí)間,根據(jù)媒質(zhì)中的聲速，求得從探頭到障礙物表面之間的距離。４.超聲波傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用４)超聲波傳感器的技術(shù)參數(shù)(１)測(cè)量距離(２)測(cè)量精度(３)探測(cè)角度(４)工作頻率(５)工作溫度４.超聲波傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用５)超聲波傳感器的測(cè)試(１)發(fā)射頻率(２)最大測(cè)量距(３)水平視場(chǎng)角(４)垂直視場(chǎng)角(５)測(cè)量精度４.超聲波傳感器

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用６)超聲波傳感器的應(yīng)用４.超聲波傳感器超聲波傳感器目前主要應(yīng)用于自動(dòng)泊車(chē)，而自動(dòng)泊車(chē)功能需要經(jīng)歷兩個(gè)階段:識(shí)別庫(kù)位和倒車(chē)入庫(kù)，具體工作過(guò)程中的識(shí)別庫(kù)位功能就是依賴(lài)安裝在車(chē)輛側(cè)方的APA。

二、典型環(huán)境感知傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用將t1時(shí)刻到t2

時(shí)刻的車(chē)速做積分即可得到庫(kù)位的近似長(zhǎng)度。如果近似認(rèn)為汽車(chē)為勻速行駛，直接用車(chē)速乘以(t2-t1)即可。

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１.行人識(shí)別技術(shù)目的：準(zhǔn)確地識(shí)別出車(chē)輛前方的行人,并根據(jù)不同危險(xiǎn)級(jí)別提供不同的預(yù)警提示,甚至是干涉車(chē)輛的行駛狀況。功能：控制系統(tǒng)將通過(guò)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的避讓?zhuān)瑥亩軌驑O大降低甚至避免撞人事故的發(fā)生。

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１)行人識(shí)別的類(lèi)型(１)可見(jiàn)光行人的識(shí)別(２)紅外行人的識(shí)別紅外攝像頭靠感知物體發(fā)出的紅外線(xiàn)(與溫度成正比)進(jìn)行成像,與可見(jiàn)光光照條件無(wú)關(guān),對(duì)于夜間場(chǎng)景中的發(fā)熱物體識(shí)別有明顯的優(yōu)勢(shì)。采用的視覺(jué)傳感器為普通的光學(xué)攝像頭,非常符合人的正常視覺(jué)習(xí)慣,而且硬件成本十分低。１.行人識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)２)行人識(shí)別系統(tǒng)的組成１.行人識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３)行人識(shí)別的難點(diǎn)(１)復(fù)雜場(chǎng)景(２))行人著裝和姿態(tài)的多樣化(３)行人的特征選取(４)行人目標(biāo)遮擋(５)行人識(shí)別窗口自適應(yīng)調(diào)整問(wèn)題１.行人識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)4)行人識(shí)別的方法(１)基于特征分類(lèi)的行人識(shí)別方法(２)基于模型的行人識(shí)別方法(３)基于運(yùn)動(dòng)特性的行人識(shí)別方法(４)基于形狀模型的行人識(shí)別方法(５)基于模板匹配的行人識(shí)別方法(６)基于統(tǒng)計(jì)分類(lèi)的行人識(shí)別方法

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)２.道路識(shí)別技術(shù)道路識(shí)別就是把真實(shí)的道路通過(guò)激光雷達(dá)轉(zhuǎn)換成汽車(chē)認(rèn)識(shí)的道路,供自動(dòng)駕駛汽車(chē)行駛,或通過(guò)視覺(jué)傳感器識(shí)別出車(chē)道線(xiàn),提供車(chē)輛在當(dāng)前車(chē)道中的位置。道路識(shí)別必須具備實(shí)時(shí)性、魯棒性、實(shí)用性這三個(gè)特點(diǎn)。實(shí)時(shí)性是指系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理必須與車(chē)輛的行駛速度同步進(jìn)行；魯棒性是指道路識(shí)別視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)不同的道路環(huán)境和變化的氣候條件具有良好的適應(yīng)性；實(shí)用性是指道路識(shí)別視覺(jué)系統(tǒng)支持的車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠?yàn)槠胀ㄓ脩?hù)所接受。三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１)道路識(shí)別的方法(１)基于區(qū)域分割的識(shí)別方法把道路圖像的像素分為道路和非道路兩類(lèi)。分割的依據(jù)分基于視覺(jué)傳感器的車(chē)道線(xiàn)識(shí)別，識(shí)別是顏色特征和紋理特征。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１)道路識(shí)別的方法(２)基于道路特征的識(shí)別方法結(jié)合道路圖像的一些特征，如顏色、梯度、紋理等特征，從所獲取的圖像中識(shí)別出道路邊界或車(chē)道標(biāo)識(shí)線(xiàn)，適合于有明顯邊界特征的道路。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１)道路識(shí)別的方法(３)基于道路模型的識(shí)別方法基于不同的(2D或3D)道路圖像模型。采用不同的檢測(cè)技術(shù)(Hough變換、模板匹配技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等)對(duì)道路邊界或車(chē)道線(xiàn)進(jìn)行識(shí)別。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)１)道路識(shí)別的方法(４)基于道路特征與模型相結(jié)合的識(shí)別方法基于道路特征與模型相結(jié)合的識(shí)別方法能否取得很好的識(shí)別效果,關(guān)鍵之處在于分割與擬合這兩個(gè)過(guò)程。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)２)道路圖像的特點(diǎn)(１)陰影條件下的道路圖像如圖所示，道路圖像經(jīng)常出現(xiàn)陰影，道路識(shí)別一般要先對(duì)道路的陰影進(jìn)行識(shí)別和去除。陰影識(shí)別特征一是基于物體的特性，二是基于陰影的特性。２.道路識(shí)別技術(shù)三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)２)道路圖像的特點(diǎn)

(１)強(qiáng)弱光照條件下的道路圖像光照可分為強(qiáng)光照射和弱光照射,強(qiáng)光照射造成的路面反射會(huì)使道路其余部分的像素亮度變大,而弱光照射會(huì)使道路的像素變得暗淡。例如陰天,道路圖像具有黑暗、車(chē)道線(xiàn)難辨別等特點(diǎn)。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)２)道路圖像的特點(diǎn)(３)雨天條件下的道路圖像雨水對(duì)道路有覆蓋作用，且雨水能反光。(４)彎道處的道路圖像彎道的道路圖像與直線(xiàn)道路圖像相比，在建模上會(huì)相對(duì)復(fù)雜，但是并不影響道路圖像的識(shí)別。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３)道路識(shí)別的流程利用視覺(jué)傳感器進(jìn)行道路識(shí)別的流程主要是:采集原始圖像→圖像灰度化→圖像濾波→圖像二值化→車(chē)道線(xiàn)提取。２.道路識(shí)別技術(shù)

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３.車(chē)輛識(shí)別技術(shù)車(chē)輛識(shí)別可以采用超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感器等實(shí)。超聲波傳感器原理簡(jiǎn)單，成本最低，但其測(cè)距精準(zhǔn)性受室外溫度影響大，衰減快。因此目前只適合短距離測(cè)距和靜態(tài)車(chē)輛識(shí)別，主要用在泊車(chē)系統(tǒng)上，而不能在運(yùn)動(dòng)車(chē)輛識(shí)別中使用。因此實(shí)際應(yīng)用中，主要的技術(shù)路線(xiàn)是采用毫米波雷達(dá)和視覺(jué)傳感器或者是二者組合使用，目前也開(kāi)始采用激光雷達(dá)技術(shù)。

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３.車(chē)輛識(shí)別技術(shù)１)傳感器在車(chē)輛識(shí)別中的應(yīng)用由于高頻率的毫米波雷達(dá)探測(cè)距離較遠(yuǎn)，因此在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中主要用于識(shí)別對(duì)安全性要求較高的車(chē)輛。如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)、自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)等，多數(shù)使用毫米波雷達(dá)識(shí)別前方的車(chē)輛。三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３.車(chē)輛識(shí)別技術(shù)２)前方車(chē)輛的識(shí)別前方車(chē)輛識(shí)別是判斷安全車(chē)距的前提，車(chē)輛識(shí)別的準(zhǔn)確與否不僅決定了測(cè)距的準(zhǔn)確性，而且決定了是否能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些潛在的交通事故。(１)基于特征的識(shí)別方法(２)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的識(shí)別方法(３)基于光流場(chǎng)的識(shí)別方法(４)基于模型的識(shí)別方法

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)４.交通標(biāo)志識(shí)別技術(shù)１)交通標(biāo)志的類(lèi)型交通標(biāo)志識(shí)別

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)４.交通標(biāo)志識(shí)別技術(shù)２)交通標(biāo)志識(shí)別方法交通標(biāo)志的識(shí)別方法主要有基于顏色信息的交通標(biāo)志識(shí)別方法、基于形狀特征的交通標(biāo)志識(shí)別方法、基于顯著性的交通標(biāo)志識(shí)別方法、基于特征提取和機(jī)器學(xué)習(xí)的交通標(biāo)志識(shí)別方法等。

三、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)４.交通標(biāo)志識(shí)別技術(shù)３)交通標(biāo)志識(shí)別的流程利用視覺(jué)傳感器進(jìn)行交通標(biāo)志識(shí)別的流程主要是:原始圖像采集→圖像預(yù)處理→圖像分割檢測(cè)→圖像特征提取→交通標(biāo)志識(shí)別。

三目標(biāo)識(shí)別技術(shù)５.交通信號(hào)燈識(shí)別技術(shù)１)交通信號(hào)燈的介紹不同國(guó)家和地區(qū)采用的交通信號(hào)燈式樣各不相同?在我國(guó)交通信號(hào)燈的設(shè)置必須遵循?道路交通信號(hào)燈?(GB14887—2011)和?道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范?(GB14886—2016)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。從顏色來(lái)看，交通信號(hào)燈的顏色有紅色、黃色、綠色三種，而且這三種顏色在交通信號(hào)燈中出現(xiàn)的位置都有一定的順序關(guān)系。

三目標(biāo)識(shí)別技術(shù)５.交通信號(hào)燈識(shí)別技術(shù)２)交通信號(hào)燈的識(shí)別系統(tǒng)交通信號(hào)燈識(shí)別系統(tǒng)包括檢測(cè)和識(shí)別兩個(gè)基本環(huán)節(jié)首先是定位交通信號(hào)燈通過(guò)攝像機(jī)從復(fù)雜的城市道路交通環(huán)境中獲取圖像根據(jù)交通信號(hào)燈的顏色、幾何特征等信息準(zhǔn)確定位其位置，獲取候選區(qū)域。然后是識(shí)別交通信號(hào)燈，在識(shí)別算法中已經(jīng)獲取交通信號(hào)燈的候選區(qū)域，通過(guò)對(duì)其分析及特征提取。運(yùn)用分類(lèi)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)其分類(lèi)識(shí)別。

三目標(biāo)識(shí)別技術(shù)５.交通信號(hào)燈識(shí)別技術(shù)２)交通信號(hào)燈的識(shí)別系統(tǒng)

三目標(biāo)識(shí)別技術(shù)３)交通信號(hào)燈識(shí)別的方法５.交通信號(hào)燈識(shí)別技術(shù)交通信號(hào)燈識(shí)別的方法主要有基于顏色特征的識(shí)別方法和基于形狀特征的識(shí)別方法。

三目標(biāo)識(shí)別技術(shù)４)交通信號(hào)燈識(shí)別的流程利用視覺(jué)傳感器進(jìn)行交通信號(hào)燈識(shí)別的流程主要是:原始圖像采集→圖像灰度化→直方圖均衡化→圖像二值化→交通信號(hào)燈識(shí)別。５.交通信號(hào)燈識(shí)別技術(shù)

四、多傳感器融合技術(shù)１.多傳感器融合的基本原理與特點(diǎn)１