智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知系統(tǒng)裝調(diào)與故障診斷-教案 項(xiàng)目二任務(wù)1：認(rèn)識(shí)視覺傳感器（教師手冊(cè)）

任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)視覺傳感器-教師手冊(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應(yīng)用技術(shù)EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1、一體化教學(xué)設(shè)計(jì)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場(chǎng)所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能掌握視覺傳感器的組成；2.能掌握視覺傳感器的類型。1.通過課程講解了解視覺傳感器的概念；2.通過課程講解了解視覺傳感器的工作流程；3.通過課程講解了解視覺傳感器的應(yīng)用；4.通過課程講解了解視覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)；1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個(gè)人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對(duì)課程的了解。教學(xué)重點(diǎn)1.視覺傳感器的組成；2.視覺傳感器的類型；3.視覺傳感器的工作流程；4.視覺傳感器的應(yīng)用；5.視覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。教學(xué)準(zhǔn)備1.認(rèn)識(shí)視覺傳感器課件；2.認(rèn)識(shí)視覺傳感器學(xué)生手冊(cè)；3.認(rèn)識(shí)視覺傳感器學(xué)生工作頁(yè)。教學(xué)活動(dòng)1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的概念；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的組成；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道視覺傳感器的工作流程；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道視覺傳感器的類型；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)；7.通過完成工作頁(yè)方式，讓學(xué)生們加深對(duì)視覺傳感器的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會(huì)一體化教學(xué)實(shí)施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配（min）教學(xué)引入提問：大家都知道有哪些領(lǐng)域會(huì)應(yīng)用視覺傳感器嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備認(rèn)識(shí)視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實(shí)施1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)視覺傳感器的概念、組成、類型工作流程、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題2.完成個(gè)別理論工作頁(yè)。5任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1視覺傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應(yīng)用是以攝像頭的形式出現(xiàn)。（√）3.1.2不同顏色的光經(jīng)過單一凸透鏡的屈光度（折射率）是相同的。（×）3.1.3根據(jù)視角大小和焦距可將鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)、廣角、魚眼和遠(yuǎn)攝鏡頭。（√）3.1.4魚眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭。（√）3.1.5視覺傳感器捕捉目標(biāo)物體圖像的能力只取決于鏡頭。（×）3.1.6模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的主要功能是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)。（√）3.1.7物體距離越遠(yuǎn)，視差越大。（×）3.1.8根據(jù)安裝位置，側(cè)視攝像頭可分為側(cè)前視和側(cè)后視。（√）3.1.9圖像傳感器技術(shù)分為電荷耦合器件（CCD）和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）兩種。（√）3.1.10CMOS傳感器的成本比CDD傳感器更高。（×）3.2不定項(xiàng)選擇題3.2.1下列（ACD）屬于視覺傳感器的組成部分。A.鏡頭B.PCB板C.圖像傳感器D.圖像處理器3.2.2攝像鏡頭通常由（A）組透鏡組成。A.1B.2C.5D.63.2.3車載攝像頭選用的鏡頭主要有（BC）。A.標(biāo)準(zhǔn)鏡頭B.廣角鏡頭C.魚眼鏡頭D.遠(yuǎn)攝鏡頭3.2.4視覺傳感器最核心的器件是（B）。A.鏡頭B.圖像傳感器C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器D.圖像處理器3.2.5模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作過程包括（ABCD）。A.取樣B.保持C.量化D.編碼3.2.6利用物體本身各部位的溫差及物體與背景間的溫差來成像的攝像頭是（D）。A.三目攝像頭B.環(huán)視攝像頭C.近紅外夜視D.遠(yuǎn)紅外熱成像3.2.7前視攝像頭的安裝位置有（AB）。A.前擋風(fēng)玻璃B.內(nèi)后視鏡處C.后擋風(fēng)玻璃D.儀表顯示屏處3.2.8（C）攝像頭可以實(shí)現(xiàn)泊車輔助功能。A.前視B.側(cè)視C.后視D.環(huán)視3.2.9雙目攝像頭測(cè)距過程中最關(guān)鍵的一步是（C）。A.相機(jī)標(biāo)定B.雙目校正C.雙目匹配D.計(jì)算深度信息3.2.10用于實(shí)現(xiàn)交通標(biāo)志識(shí)別功能的攝像頭有（AB）。A.前視攝像頭B.側(cè)視攝像頭C.后視攝像頭D.環(huán)視攝像頭3.3問答題3.3.1簡(jiǎn)述圖像處理器的工作流程。答：（1）圖像預(yù)處理：高斯濾波、圖像去噪、圖像增強(qiáng)等（2）圖像分割、圖像泛化（3）圖像連通、區(qū)域標(biāo)記（4）特征提取、匹配（5）結(jié)果輸出3.3.2簡(jiǎn)述視覺傳感器的工作流程。答：被拍攝的目標(biāo)物體通過鏡頭產(chǎn)生的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再傳輸?shù)綀D像處理器中加工處理再通過圖像儲(chǔ)存器進(jìn)行壓縮得到目標(biāo)物體圖像3.3.3簡(jiǎn)述三目攝像頭的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）優(yōu)點(diǎn)：三目攝像頭每個(gè)相機(jī)的視野不同，每個(gè)攝像頭都能發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)。在定位測(cè)距方面感知范圍更大，也更為準(zhǔn)確。（2）缺點(diǎn)：需要同時(shí)標(biāo)定三個(gè)攝像機(jī)，工作量更大；軟件部分需要關(guān)聯(lián)三個(gè)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)，對(duì)算法要求很高。3.3.4簡(jiǎn)述視覺傳感器的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）信息量極為豐富。獲取物體顏色，距離、紋理、深度、形狀等；（2）獲取范圍廣。實(shí)現(xiàn)道路檢測(cè)、車輛檢測(cè)、行人檢測(cè)、交通標(biāo)志檢測(cè)等；（3）制作工藝簡(jiǎn)單。相比于雷達(dá)，攝像頭的本體結(jié)構(gòu)和測(cè)試的復(fù)雜度都比較小，設(shè)計(jì)開發(fā)周期和成本都相對(duì)較低；（4）應(yīng)用廣泛。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中可以分為前視、后視、側(cè)視、內(nèi)視和環(huán)視。各自實(shí)現(xiàn)功能。3.3.5簡(jiǎn)述視覺傳感器的缺點(diǎn)。答：（1）受天氣、光照變化影響大，極端惡劣天氣下攝像頭的檢測(cè)功能會(huì)失效；（2）相比于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，攝