智能网联汽车概论-领域二 智能网联汽车环境感知.pptx

智能网联汽车概论

智能网联汽车环境感知PART2

要实现汽车自动驾驶，需要让汽车具备感知周围环境的能力。人类在驾驶时，可以通过眼睛来观察路况和其他车辆，而汽车则可以借助多种传感器来感知周围环境，例如毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等。这些传感器可以采集车辆环境数据，检测道路基础设施和目标物的距离、方位和形状，然后将数据传送给微控制器和汽车电子控制系统，以实现驾驶辅助或自主式自动驾驶。除了传统的雷达技术，计算机视觉技术也是实现自动驾驶的关键。在实现感知的过程中，需要运用大量的计算机视觉技术。情景导入

计算机视觉是指计算机看待和理解世界的方式，它通过处理数字图像来识别图像中的物体和它们之间的关系。对于人类来说，识别图像中的物体和场景是一件轻松的事情，但是对计算机来说，并非如此简单。图像只是由红色、绿色和蓝色值的集合组成，如何将这些颜色值解读成有意义的图像内容对计算机来说是一项复杂的任务。因此，需要使用各种计算机视觉技术，如图像处理、特征提取、目标检测和目标跟踪等，来对传感器采集的数据进行处理，从而实现对周围环境的准确感知。作为当代大学生，我们应该关注国家的科技创新和产业发展，了解自动驾驶技术的原理和应用，积极参与相关的学习和实践活动，为推动我国汽车工业的转型升级贡献自己的力量。情景导入

任务描述视觉识别技术利用摄像头传感器采集的图像数据，对图像中的目标物及其运动状态和相关信息进行识别。摄像头传感器是重要的车载传感器，摄像头传感器与视觉识别技术结合，可识别车辆的安全行驶区域、道路基础设施、道路目标物、交通标志的信息和交通信号灯的信号等，它们与预警系统和电子控制系统结合可实现L1-L2级别的驾驶辅助功能，与自动驾驶系统和电子控制系统结合可用于实现L3级别及以上的自动驾驶。

学习单元一基于视觉的环境感知一、视觉传感器1.视觉传感器工作原理视觉传感器由镜头、图像传感器、数模转换器、图像处理器、图像储存器组成，如图2-1所示，光线照到目标上，反射后再穿过镜头传到图像传感器，图像传感器将镜头的光线转换为模拟图像信号并传输到模数转换器中，由模数转换器将模拟图像转换为数字图像信号再发送至图像处理器。图像处理器将数字信号处理后变为压缩图像信号，最后在图像储存器里储存起来。图像传感器的作用是将镜头所呈现的图像转化为数字或模拟信号输出，是视觉检测的核心部件，主要有CCD图像传感器和CMOS图像传感器两种，如图2-2。

(１)摄像头解析力(２)摄像头灵敏度(３)摄像头信噪比2.车载摄像头的主要参数

车载摄像头中可以接受的信噪比是40db，当信噪比达到55db的时候，这时候噪声基本看不出来。4.视觉传感器的环境感知流程(１)图像采集(２)图像预处理(３)图像特征提取(４)图像模式识别(５)结果传输2.视觉传感器的特点1.车载摄像头的工艺需求相比工业级与消费机摄像头，车载类型在安全级别上要求更高，尤其是对前置摄像头安全等级要求更高3.视觉传感器的类型（1）单目摄像头(２)双目摄像头(３)环视摄像头

二、汽车感知传感器分布在自动驾驶系统中，前视安装的摄像头是必备的；车厂可根据其自动驾驶的技术实现路径，有选择地安装后视、侧视和环视摄像头，用于自动泊车和盲区检测等功能；内置摄像头可以对驾驶员疲劳度进行检测。由于摄像头传感器和视觉识别算法在大雾、强光和黑夜等环境下会失效，在自动驾驶系统中，摄像头传感器往往与其他车载传感设备组合使用，以提升车辆环境和交通环境感知的冗余度。1.Tesla感知传感器布置

2.摄像头实现ＡＤＡＳ功能(图２-５)车载摄像头是ADAS系统的主要视觉传感器，借由镜头采集图像后，有摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化为电脑能处理的数字信号，从而实现感知车辆周边的路况情况，实现前向碰撞预警，车道偏移报警和行人检测等ADAS功能，各类功能如表2-3，图2-5所示。

3.摄像头布置目前车上搭载的车载摄像头根据安装位置主要分为车载摄像头主要分为前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头以及内置摄像头五种类别。（7）侧前视摄像头（3）前视广角摄像头（5）环视摄像头（8）侧后视摄像头（6）后视摄像头（2）前视主摄像头（4）前视窄角摄像头（1）前视摄像头（9）内置摄像头

4.摄像头核心感知指标ROI是RegionofInterest的缩写，即感兴趣区域。在不同的情况下用户关心的图像区域是不同的，因此ROI所指含义也不同。对于物体检测的目标ROI，ROI就是要找到对象在图像的方框，在行人检测中，ROI即图2-6中的黄色方框。