《智能网联汽车概论》课件-视觉传感器的认知

视觉传感器的认知车辆工程学院新汽车新技术改革新第一部分视觉传感器的定义及特点视觉传感器-定义视觉传感器是指通过对摄像头拍摄到的图像进行图像处理，对目标进行检测，并输出数据和判断结果的传感器。视觉传感器在智能网联汽车或无人驾驶汽车上的应用是以摄像头（机）出现，并搭载先进的人工智能算法，便于目标检测和图像处理。视觉传感器-定义视觉传感器-定义视觉传感器是指通过对摄像头拍摄到的图像进行图像处理，对目标进行检测，并输出数据和判断结果的传感器。视觉传感器在智能网联汽车或无人驾驶汽车上的应用是以摄像头（机）出现，并搭载先进的人工智能算法，便于目标检测和图像处理。视觉传感器-特点量丰务检视觉SLAMAI技获取合场景视觉传感器特点第二部分视觉传感器的组成视觉传感器-组成视觉传感器主要由图像传感器、

/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视觉传感器-组成视觉传感器-组成视觉传感器-特点按芯片类型CMOSCCD是指电荷耦合器件，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件,具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点。CCDCMOS是互补金属氧化物半导体的缩写，指制造大规模集成电路芯片。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。视觉传感器-性能视觉传感器-性能第三部分视觉传感器的分类视觉传感器-分类双目摄像头

通过对两幅图像视差的计算，直接对前方景物（

图像所拍摄到的范围）

进行距离测量三目摄像头

三目摄像头感知范围更大，但同时标定三个摄像头，

工作量较大。单目摄像头

用于探测车辆前方环境优点是成本低廉，

能够识别具体障碍物的种类，

且识别准确环视摄像头

一般至少要包括4

个摄像头，实现360

度环境感知。视觉传感器-分类单目视觉传感器模块只包含一个摄像机和一个镜头，单目车载视觉传感器的算法成熟度更高。单目传感器具有成本低、帧率高、信息丰富、检测距离远等优点，但易受光照、气候等环境影响，缺乏目标距离等深度信息，对目标速度的测量也不够可靠。视觉传感器-分类单目摄像头有两个先天的缺陷：一是它的视野完全取决于镜头。焦距短的镜头，视野广，但缺失远处的信息。二是单目测距的精度较低。摄像机的成像图是透视图，即越远的物体成像越小。对于单目摄像头是无法测量目标的距离的，只形成二维图像。视觉传感器-分类双目摄像头优点缺点简化障碍物测距过程对环境光照非常敏感测距精度高不适用于单调缺乏纹理的场景对硬件要求和成本低计算复杂度高室内外均适用相机基线限制了测量范围视觉传感器-分类双目摄像头一是成本比单目系统要高，但尚处于可接受范围内，并且与激光雷达等方案相比成本较低。二是没有识别率的限制，因为从原理上无需先进行识别再进行测算，而是对所有障碍物直接进行测量。三是精度比单目高，直接利用视差计算距离。视觉传感器-分类三目摄像头：一是有较好弥补感知范围。二是三个摄像头同时标定，工作量大，调试难度大。三是软件调试部分关联三个摄像头的数据，对算法的要求较高。视觉传感器-分类环视摄像头：环视摄像头即为鱼眼摄像头，会有360°全景显示。鱼眼摄像头的代价就是图像畸变严重。视觉传感器-分类红外摄像头红外夜视系统可以弥补光照不足条件下的视觉传感器的缺点，尤其适合于夜晚工作。红外夜视系统可分为主动夜视和被动夜视两种类型。视觉传感器-分类主动夜视系统主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束，被红外接收机接收，从而形成一条红外光束组成的警戒线。当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。视觉传感器-分类被动夜视系统被动红外传感器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。传感器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。第四部分视觉传感器的应用视觉传感器-应用视觉传感器主要应用于车道偏离预警、车道保持辅助、前向碰撞预警、行人碰撞预警、交通标志识别、盲区监测、夜视辅助、自动泊车辅