智能网联传感器装配与调试 课件 项目6-视觉传感器认知、安装与标定.pptx

PART06视觉传感器的认知安装与标定智能网联传感器装配与调试

TASK01视觉传感器的认知

开篇任务一视觉传感器的认知视觉传感器是智能网联汽车环境感知的重要部分，环境感知的对象主要有道路感知、交通信号感知、交通标识感知、交通状况感知、周围车辆感知等都需要用到视觉传感器。

视觉传感器的组成任务一视觉传感器的认知视觉传感器主要由光源、镜头、图像传感器、模数转换器、图像处理器、图像存储器等组成，其主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的原始图像

任务一视觉传感器的认知视觉传感器的组成视觉传感器环境感知流程，一般包括图像采集、图像预处理、图像特征提取、图像模式识别、结果传输等1.图像采集图像采集主要是通过摄像头采集图像，如果是模拟信号，要把模拟信号转换为数字信号，并把数字图像以一定格式表现出来，一般需要根据具体研究对象和应用场合，选择性价比高的摄像头。2．图像预处理图像预处理包含的内容较多，有图像分割、图像增强与复原、图像压缩等，要根据具体实际情况进行选择3．图像特征提取为了完成图像中目标识别，要对图像进行分割且提取所需要的特征，并将这些特征计算，测量，分类，以便于计算机对其特征值进行图像分类和识别。

任务一视觉传感器的认知视觉传感器的组成4．图像模式识别图像模式识别的方法很多，从图像识别模式提取的特征对象来看，图像识别方法可分为基于纹理特征的识别技术、基于形状特征的识别技术、基于色彩特征的识别技术等。5．结果传输把车辆环境感知系统识别的关键信息，传输到该车辆其他控制系统或者周围其他的车辆，以完成相应的控制功能。利用视觉传感器进行道路识别的流程

任务一视觉传感器的认知一、视觉传感器的特点1．信息量丰富视觉图像的信息量非常丰富，尤其是彩色图像，不仅能够识别出视野内相关物体的距离信息，还有物体的颜色、纹理、深度和形状等信息。2．检测类型宽在视野范围内可同时实现车辆检测、道路检测、交通标志检测、交通信号灯检测、行人检测等，信息获取面很大，而且多辆智能网联汽车同时工作时，也不会出现相互干扰的现象。3．适应能力强视觉信息获取的是实时的场景图像，有着较强的适应环境的能力，因为实时场景信息不依赖于先验知识，如GPS导航依赖地图信息。4．应用广泛视觉传感器应用广泛，在智能网联汽车中可以前视、后视、侧视、内视、环视等。以前视为例，可以识别车道线、车辆、障碍物、交通标识等，通过识别可实现碰撞预警、交通限速、车道偏离预警、夜视等功能，但要求视觉系统在各种天气、路况条件下，能够清晰识别。

二、视觉传感器的类型任务一视觉传感器的认知视觉传感器按照镜头和布置方式的不同又分为单目视觉传感器、多目视觉传感器和环视视觉传感器??，按照芯片类型主要分为电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice，CCD）和互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS）两大类。视觉传感器在智能网联汽车上应用是以摄像头方式出现的，主要用于、盲区监测系统、自动制动辅助系统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统中的障碍物检测和道路检测等。摄像头一般分为单目、双目、三目和环视摄像头等。1．单目摄像头单目摄像头一般安装在前风窗玻璃上部，用于探测车辆前方环境，识别道路、车辆、行人等。

二、视觉传感器的类型任务一视觉传感器的认知单目摄像头的优点是成本低廉，能够识别具体障碍物的种类，且比较准确，但单目摄像头有两个先天的缺陷：（1）测量范围有限。视觉传感器的视野完全取决于镜头，镜头的焦距短但视野广，就会缺失远处的信息，焦距长的镜头则与之相反。单目视觉传感器由于只有一个镜头，一般选用焦距适中的镜头。（2）测距的精度低。视觉传感器的成像图是透视图，即越远的物体成像越小。同样大小的物体，在远处时可能只有几个像素点，在近处时需要用大量的像素点描述，因此对单目视觉传感器来说，物体越远，测距的精度越低。单目视觉传感器的特点导致其无法判断具有同样像素点数量的物体大小、远近关系。因此一般采用多目视觉传感器。

二、视觉传感器的类型任务一视觉传感器的认知2．双目摄像头双目摄像头直接对前方景物（图像所拍摄到的范围）进行距离测量，通过对两幅图像视差的计算，而无须判断前方出现的是什么类型的障碍物。它依靠两个平行置的摄像头所产生的视差，找到同一个物体所有的点、依赖精确的三角测距，由此推算出摄像头与前方障碍物的距离，实现更远的探测范围和更高的识别精度。双目摄像头需要两摄像头有较高的同步率和采样率，因此技术难点在于双目标定及双目定位。相比单目摄像头，双目摄像头没有识别率的限制，可直接进行测量且利用视差计算距离精度更高，无须维护样本数据库。但因为检测原理上的差异，双目视觉方案在距离测算