最低照度是衡量CCD相機靈敏度的重要指標。它表示當降低環(huán)境光照度降低至一定程度,而使CCD相機所輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時,所對應(yīng)的環(huán)境照度。例如:當環(huán)境照度降低至0.04lx時,CCD相機所輸出的視頻信號的幅值降為最大幅值的50%,則稱CCD相機的最低照度為0.04x(F1.2)。當環(huán)境照度繼續(xù)降低,CCD相機所輸出視頻圖像的像質(zhì)將難以保證。CCD相機的最低照度與所使用鏡頭的最大相對孔徑有關(guān),在提供相機最低照度的同時,應(yīng)注明測試時所所使用鏡頭的相對孔徑。
二、固定圖像噪聲(FPN)
當不采用曝光控制時,轉(zhuǎn)移柵結(jié)構(gòu)的非一致性將導(dǎo)致柵極電位的微小變化。同時,柵極限制電阻也使柵極電位產(chǎn)生了微小變化,從而使光電二極管在每一積分周期的開始產(chǎn)生微小的電位差。因為柵極結(jié)構(gòu)的特性是固定的,因此這些微小的電位差稱為“固定圖像噪聲(Fixed Pattern Noise)”;當采用曝光控制時,光電二極管的初始電位由復(fù)位管的基極決定。如果基極電位較先前的電位有所提高,則將會引入一定量的電荷。即使在零照度條件下,這些電荷也會通過轉(zhuǎn)移柵傳輸于CCD寄存器。這并不是主要問題,因為可以很容易地從輸出信號中去除直流信號。但是,轉(zhuǎn)移柵的非一致性將會產(chǎn)生直流偏置,且這一偏置在像素與像素間并不相同,從而使提高了固定圖像噪聲。固定圖像噪聲可通過非均勻性校正電路或采用軟件方法進行校正。
三、分辨率
分辨率是CCD相機的最為重要的性能參數(shù)之一,主要用于衡量相機對物像中明暗細節(jié)的分辨能力。相機的分辨率可以通過空間頻率或者TV線兩種方式來測量。這兩種測量不是一回事。如果把一個CCD圖像傳感器的一半面積遮蔽,以空間頻率表示相機的分辨率,其分辨率不變;若以TV線表示相機的分辨率,其分辨率則下降為原來的50%。CCD相機的分辨率受到多種因素的影響,包括光源的光譜、鏡頭的F數(shù)等。同時,還受一定的主觀因素的影響。如:在一般情況下,對于什么樣的目標圖像是“可識別”的,其標準并不一致。如果相機分辨率是關(guān)鍵參數(shù),最好是在實際操作環(huán)境下對相機進行測試??臻g頻率和TV線
四、掃描方式
1、“標準”2:1隔行掃描
這是RS-170“標準相機”的掃描次序。這種由廣播電視系統(tǒng)發(fā)展起來掃描方式可以相對較低(30Hz)的幀速提供更為清晰的圖像。從一幀圖像的頂部開始,相機在第一個半幀時間里讀所有的奇數(shù)線(1.3.5……479)。然后在第二個半幀時間里又從幀頂開始讀所有的偶數(shù)線(0.2.4…..478)。在一個時間里只變換半幀圖像,可以減少圖像的閃爍。隔行掃描對于機器視覺可能會產(chǎn)生麻煩。因為相鄰的線是在不同時間掃描的,因此任何移動的物體在奇數(shù)線和偶數(shù)線的位置可能會不同,從而影響了成像質(zhì)量。
2、連續(xù)掃描
在視覺應(yīng)用中,連續(xù)掃描相機正在變得越來越流行。連續(xù)掃描相機從一幀圖像中的頂部至底部以自然次序(0.1.2….479)進行連續(xù)掃描。一些線性連續(xù)掃描相機具有附加的電路,可把連續(xù)采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2:1的隔行掃描格式的數(shù)據(jù),以備RS-170監(jiān)測器和采集卡處理。
3、異步觸發(fā)和部分掃描
當CCD相機處于異步觸發(fā)方式時,相機并不是以固定時鐘連續(xù)掃描和輸出連續(xù)信號。而是在收到一個觸發(fā)信號后,再開始掃描輸出新的一幀信號。此功能適用于對生產(chǎn)線上快速運動目標的瞬間圖像采集。
部分掃描是指CCD相機所讀出的數(shù)據(jù)小于它的滿幀數(shù)據(jù)。由于讀取數(shù)據(jù)量相對較少,則相應(yīng)的讀取時間要少,從而提高了幀速。此功能對于高速圖像采集系統(tǒng)非常重要。例如:一個物體只占一幀圖像的上部的1/4,即連續(xù)掃描相機只用1/4幀時就能采集這部分圖像。采用部分掃描方式,相機在采集完上部的1/4幀圖像時,利用異步重置功能重新進行下一幀圖像的采集,并仍然只采集原圖像的1/4幀,以此反復(fù)。從而使相機的有效幀速率提高至原來的4倍。
五、接口
1、Analog
輸出模擬信號的攝像機仍然在廣泛使用。這個系統(tǒng)有很多優(yōu)點,簡單可*,成本低,可以直接把視頻信號接到電視機上顯示,對大多數(shù)用途性能足夠好,型號眾多可供選擇等等。一般使用1/4、1門、或l/2英寸的彩色或黑白CCD芯片,大多采取PAL或NTSC制式,可輸出768×596或640×480像素的圖像,這兩種制式的速度分別是25幀/秒和30幀/秒,每幀圖像有兩個場組成,也就是所謂的隔行掃描,并沒有多少選擇,所使用的CCD芯片像素也是這個范圍,信噪比一般在48dB不到60dB之間,鏡頭接口多是c或CS格式。信號通常使用標準的75 Ω 視頻同軸線傳輸,BNC接頭。有逐行掃描的攝像機,但是必須要用相應(yīng)的圖像卡支持才行。對于機器視覺應(yīng)用,選擇這種攝像機時應(yīng)注意幾個問題:1)選擇各種參數(shù)可以手動設(shè)置的攝像頭,例如增益、快門速度等。2)選擇靈敏度高、信噪比大的攝像頭,一般說明書上會標記最低照度為0.1Lux等,越小越好。3)水平清晰度越大越好,例如600線的。4)CCD尺寸大時對后續(xù)的成象質(zhì)量有利,但選擇時要考慮到鏡頭的性能。使用輸出模擬信號的攝像頭時.可以選擇價格低廉的圖像卡,一般8bit的數(shù)字化率就足夠高了,可以提供256灰度級或24bit的彩色圖像,對大部分應(yīng)用綽綽有余。圖像處理的速度從而變得很快,降低了后面計算機系統(tǒng)的速度要求。這個圖像卡的關(guān)鍵是圖像質(zhì)量要高,因為視頻信號的電壓幅度是0—1V,如果圖像卡的輸入部分設(shè)計不好,會造成條紋、花彩等各種影響圖像質(zhì)量的結(jié)果,對圖像的算法處理極為不利;圖像卡還要有方便使用的觸發(fā)輸入和控制輸出,通過傳感器發(fā)出的信號觸發(fā)圖像采集,從而控制圖像采集的時間和位置,圖像處理的結(jié)果(例如Pass或Fall)通過輸出接口給PLC或其他控制系統(tǒng),控制機器的動作和運行邏輯,完成整個系統(tǒng)的自動化。輸出信號的格式最好是有多種可以選擇,因為計算機本身只能輸出5V或12V信號,而工業(yè)用的PLC和傳感器等多使用24V直流,圖像卡上有了相應(yīng)的輸出,就不用外加轉(zhuǎn)換電路了。當然,模擬信號的攝像機也有很多的缺點,最重要的就是分辨率不高、幀數(shù)不夠快以及噪音較大。盡管如此,由于其低廉的成本優(yōu)勢和多品種可以選擇,目前市場占有率最大。
2、RS422
RS422是數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)碾姎庖?guī)范。這一標準采用雙絞線,以不同的模式對同一信號進行傳輸,下圖為傳輸數(shù)據(jù)率與電纜長度的關(guān)系。當某一信號為高電平時,另一信號必須為低電平。在RS422規(guī)范中,高電平為3V,低電平為0V。為了降低噪聲,雙絞線必須適用于所有RS422信號。其電纜的阻抗為100Ω,并具有110Ω終端負載。在機器視覺系統(tǒng)中,所有輸入相機的RS422信號需具有110Ω終端負載。
3、Camera Link
Camera Link是適用于視覺應(yīng)用數(shù)字相機與圖像采集卡間的通信接口。這一接口擴展了Channel Link技術(shù),提供了視覺應(yīng)用的詳細規(guī)范。Camera Link就是專為機器視覺的高端應(yīng)用設(shè)計的,其基礎(chǔ)是美國National Semiconductor公司的驅(qū)動平板顯示器的Channel Link技術(shù),在2000年由幾家專做圖像卡和攝像機的公司聯(lián)合發(fā)布,所以一開始就對接線、數(shù)據(jù)格式、觸發(fā)、相機控制、高分辨率和幀頻等作了考慮,結(jié)果是對于機器視覺的應(yīng)用提供了很多方便,例如數(shù)據(jù)的傳輸率非常高,可達1GBits/s,輸出的是數(shù)字格式,可以提供高分辨率、高數(shù)字化率和各種幀頻,信噪比也改善了。而且根據(jù)應(yīng)用的要求不同,提供了基本(Base)、中檔(Medium)、全部(Full)等支持格式,可以根據(jù)分辨率、速度等自由選擇。圖像卡和攝像機之間的通訊采用了LVDS(Low Voltage Differential Signaling)格式,速度快而且抗噪較好。圖像卡和攝像機之間使用專門的連接線距離最遠10米。一般提供的是標準的3米MDR26-pin接線。如果你的應(yīng)用要求高速度、高分辨率,而且你有足夠的資金,那么考慮選Camera Link接口的攝像機和圖像卡,重要的是,目前你可以選擇的攝像機和圖像卡很多。Camera Link接口的缺點是其接口本身的機械尺寸太大(1.55×0.51英寸),盡管半導(dǎo)體集成電路技術(shù)可以把成像系統(tǒng)做得很小,但這個接口決定了該類攝像機的尺寸不可能很小。另外,這個協(xié)議的傳輸距離較近,雖然可以使用光線把距離增加到數(shù)百米,但成本高昂。如下圖所示:標準的Camera Link電纜提供相機控制信號線、串行通信信號線和視頻數(shù)據(jù)線。其中,相機控制信號線為4路LVDS,它們被定義為相機輸入和圖像采集卡輸出;串行通信線為2路LVDS,用于在相機與圖像采集卡間進行異步串行通信。
4、LVDS(EIA-644)
LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一種低擺幅的差分信號技術(shù),它使得信號能在差分PCB線對或平衡電纜上以400Mbps的速率傳輸,其低電壓和低電流驅(qū)動輸出實現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
LVDS接口是一種單工方式。必要時也可使用半雙工、多點配置方式,但一般在噪聲較小、距離較短的情況下才適用。其點到點連接的差分對由一個驅(qū)動器、互連器和接收器組成。低擺幅驅(qū)動信號實現(xiàn)了高速操作并減小了功率消耗,差分信號提供了適當噪聲邊緣和功率消耗大幅減少的低壓擺幅。功率的大幅降低允許在單個集成電路上集成多個接口驅(qū)動器和接收器。這提高了PCB板的效能,減少了成本。LVDS要求使用一個與媒質(zhì)相匹配的終端電阻(100±20Ω),該電阻終止了環(huán)流信號,應(yīng)該將它盡可能*近接收器輸入端放置。LVDS驅(qū)動器能以超過155.5Mbps的速度驅(qū)動雙絞線對,距離超過10m,下圖為LVDS傳輸數(shù)據(jù)率與電纜長度的關(guān)系。
5、IEEE 1394
IEEE1394接口為Apple公司開發(fā)的串行接口標準,又稱Firewire接口。IEEE 1394接口能夠在計算機與外圍設(shè)備間提供100、200、400Mbps的傳輸速率。該接口不要求PC端作為所有接入外設(shè)的控制器,不同的外設(shè)可以直接在彼此之間傳遞信息。利用IEEE 1394的拓撲結(jié)構(gòu),該接口不需要集線器就可連接63臺設(shè)備,并且可由橋網(wǎng)將獨立的子網(wǎng)連接起來,該接口不需要強制用電腦控制這些設(shè)備。IEEE 1394b接口規(guī)范能夠?qū)崿F(xiàn)800Mbps和1.6Gbps傳輸速度的高速通信方式,并可實現(xiàn)較長距離數(shù)據(jù)的傳輸。無線方式IEEE 1394超高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可以實現(xiàn)400Mbps的無線通信速度。傳送距離在無障礙時可達12m,傳送電波采用60GHz的微波。
6、Gigabit Ethernet
目前廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議Elheranet,20多年前已經(jīng)發(fā)布了,傳輸速度可以在10、100、1000Mbits標準選擇,而Gigabit Ethernet對于大多數(shù)機器視覺用途的帶寬要求綽綽有余,特別是用于機器視覺時,帶寬全部分配給了攝像機,沒有和其他設(shè)備共享。使用價格低廉的RJ45接口和網(wǎng)線,可以達到1 00米的傳輸距離。考慮到機器視覺的要求,這個標準協(xié)議似乎滿足所有的方面,有足夠的速度和傳輸距離,有標準的硬件軟件支持。它使用的接線價格之低,其他標準難以望其項背。而且省去了一個專用的圖像卡??偟膩碇v,使用成本可能是最低的。隨著各攝像機生產(chǎn)廠家對此的支持,Gigabit Ethernet接口可以實現(xiàn)象USB和FireWire同樣的即插即用功能,而且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)高速傳輸,不象USB和FireWire那樣犧牲了CPU處理圖像的速度。
]]>機器視覺知識點介紹:??????????????? |
Machine vision is the substitution of the human visual sense and judgment capabilities with a video
camera and?computer to perform an inspection task. It is the automatic acquisition and analysis of
images to obtain desired data for controlling and evaluating a specific part or activity.
III.??分析
III.??各類產(chǎn)品之間的差異性不大
工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
工業(yè)相機又俗稱攝像機,相比于傳統(tǒng)的民用相機(攝像機)而言,它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等,市面上工業(yè)相機大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。
CCD是目前機器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號讀取于一體,是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號,而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉(zhuǎn)換形成電荷包,而后在驅(qū)動脈沖的作用下轉(zhuǎn)移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學(xué)鏡頭、時序及同步信號發(fā)生器、垂直驅(qū)動器、模擬/數(shù)字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件,與真空管相比,具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優(yōu)點。
CMOS圖像傳感器的開發(fā)最早出現(xiàn)在20世紀70 年代初,90 年代初期,隨著超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術(shù)的發(fā)展,CMOS圖像傳感器得到迅速發(fā)展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上,還具有局部像素的編程隨機訪問的優(yōu)點。CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態(tài)范圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應(yīng)用。
]]>1、分辨率(Resolution)
相機每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),對于數(shù)字相機一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應(yīng)的,對于模擬相機機則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480,模擬相機已經(jīng)逐步被數(shù)字相機代替,且分辨率已經(jīng)達到6576*4384。
2、工業(yè)相機像素深度(Pixel Depth)
即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,對于數(shù)字相機機一般還會有10Bit、12Bit、14Bit等。
3、最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate)
相機采集傳輸圖像的速率,對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),對于線陣相機為每秒采集的行數(shù)(Lines/Sec.)。
4、曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)
對于線陣相機都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,曝光時間可以與行周期一致,也可以設(shè)定一個固定的時間;面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數(shù)字相機一般都提供外觸發(fā)采圖的功能??扉T速度一般可到10微秒,高速相機還可以更快。
5、像元尺寸(Pixel Size)
像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。數(shù)字相機像元尺寸為3μm~10μm,一般像元尺寸越小,制造難度越大,圖像質(zhì)量也越不容易提高。
6、光譜響應(yīng)特性(Spectral Range)
是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm,一些相機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
7、接口類型
有Camera Link接口,以太網(wǎng)接口,1394接口、USB接口輸出,目前最新的接口有CoaXPress接口。
眾所周知,世界上任何東西分類都有它自己特定的分類標準,工業(yè)相機也不例外。
工業(yè)相機的分類標準:
按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機;
按照傳感器的結(jié)構(gòu)特性可以分為線陣相機、面陣相機;
按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機;
按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機;
按照輸出信號方式可以分為模擬相機、數(shù)字相機;
按照輸出色彩可以分為單色(黑白)相機、彩色相機;
按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機;
按照響應(yīng)頻率范圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。
]]>工業(yè)相機與普通相機的區(qū)別:
1、工業(yè)相機的性能穩(wěn)定可靠易于安裝,相機結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)實不易損壞,連續(xù)工作時間長,可在較差的環(huán)境下使用,一般的數(shù)碼相機是做不到這些的。例如:讓民用數(shù)碼相機一天工作24小時或連續(xù)工作幾天肯定會受不了的。
2、工業(yè)相機的快門時間非常短,可以抓拍高速運動的物體。例如,把名片貼在電風(fēng)扇扇葉上,以最大速度旋轉(zhuǎn),設(shè)置合適的快門時間,用工業(yè)相機抓拍一張圖像,仍能夠清晰辨別名片上的字體。用普通的相機來抓拍,是不可能達到同樣效果的。
3、工業(yè)相機的圖像傳感器是逐行掃描的,而普通的相機的圖像傳感器是隔行掃描的,逐行掃描的圖像傳感器生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,成品率低,出貨量少,世界上只有少數(shù)公司能夠提供這類產(chǎn)品,例如Dalsa、Sony,而且價格昂貴。
4、工業(yè)相機的幀率遠遠高于普通相機。
工業(yè)相機每秒可以拍攝十幅到幾百幅圖片,而普通相機只能拍攝2-3幅圖像,相差較大。
5、工業(yè)相機輸出的是裸數(shù)據(jù)(raw data),其光譜范圍也往往比較寬,比較適合進行高質(zhì)量的圖像處理算法,例如機器視覺(Machine Vision)應(yīng)用。而普通相機拍攝的圖片,其光譜范圍只適合人眼視覺,并且經(jīng)過了mjpeg壓縮,圖像質(zhì)量較差,不利于分析處理。
6、工業(yè)相機(Industrial Camera)相對普通相機(DSC)來說價格較貴。
]]>工業(yè)相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷,通過數(shù)字圖像攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
1、通常您首先需要知道系統(tǒng)精度要求和相機分辨率,可以通過公式:
X方向系統(tǒng)精度(X方向像素值)=視野范圍(X方向)/CCD芯片像素數(shù)量( X方向)
Y方向系統(tǒng)精度(Y方向像素值)=視野范圍(Y方向)/CCD 芯片像素數(shù)量( Y方向)
2、當然理論像素值的得出,要由系統(tǒng)精度及亞像素方法綜合考慮;接著您要知道系統(tǒng)速度要求與相機成像速度:
系統(tǒng)單次運行速度=系統(tǒng)成像(包括傳輸)速度+系統(tǒng)檢測速度。雖然系統(tǒng)成像(包括傳輸)速度可以根據(jù)相機異步觸發(fā)功能、快門速度等進行理論計算,最好的方法還是通過軟件進行實際測試。
3、再接著您要將相機與圖像采集卡一并考慮,因為這涉及到兩者的匹配:
視頻信號的匹配:對于黑白模擬信號相機來說有兩種格式,CCIR和RS170(EIA),通常采集卡都同時支持這兩種相機;
分辨率的匹配:每款板卡都只支持某一分辨率范圍內(nèi)的相機;
特殊功能的匹配:如要是用相機的特殊功能,先確定所用板卡是否支持此功能,比如,要多部相機同時拍照,這個采集卡就必須支持多通道,如果相機是逐行掃描的,那么采集卡就必須支持逐行掃描。
接口的匹配:確定相機與板卡的接口是否相匹配。如CameraLink、GIGE、CoxPress、USB3.0等。
4、在滿足您對檢測的必要需求后,最后才應(yīng)該是價格的比較。
舉例說明:如我們的檢測任務(wù)是尺寸測量,產(chǎn)品大小是18mm*10mm,精度要求是0.01mm,流水線作業(yè),檢測速度是10件/秒,現(xiàn)場環(huán)境是普通工業(yè)環(huán)境,不考慮干擾問題。
首先我們知道是流水線作業(yè),速度比較快,因此選用逐行掃描相機;視野大小我們可以設(shè)定為20mm*12mm(考慮每次機械定位的誤差,將視野比物體適當放大),假如我們能夠取到很好的圖像(比如可以打背光),而且我們軟件的測量精度可以考慮1/2亞像素精度,那么我們需要的相機分辨率就是20/0.01/2=1000pixcel(像素),另一方向是12/0.01/2=600pixcel,也就是說我們相機的分辨率至少需要1000*600pixcel,幀率在10幀/秒,因此選擇1024*768像素(軟件性能和機械精度不能精確的情況下也可以考慮1280*1024pixcel),幀率在10幀/秒以上的即可。
FL = 按 23 毫米鏡頭的要求
!注意:勿將工作距離與物體到像的距離混淆。工作距離是從工業(yè)鏡頭前部到被觀察物體之間的距離。而物體到像的距離是 CCD 傳感器到物體之間的距離。計算要求的工業(yè)鏡頭焦距時,必須使用工作距離。
相機
按照不同標準可分為:標準分辨率數(shù)字相機和模擬相機等。要根據(jù)不同的實際應(yīng)用場合選不同的相機和高分辨率相機:線掃描CCD和面陣CCD;單色相機和彩色相機。
]]>自動導(dǎo)航是無人駕駛汽車的必要條件,無人駕駛汽車過程中,道路檢測主要是為了確定車輛在道路中的位置和方向,以便控制車輛按照正確的路線行駛。另外,它還為后續(xù)的障礙物檢測確定搜索范圍,以及縮小障礙物檢測的搜索空間,降低算法復(fù)雜度和誤識率。然而由于現(xiàn)實中的道路多種多樣,在加上光照、氣候等各種環(huán)境因素的影響,道路檢測是一個十分復(fù)雜的問題。至今仍無一個通用的算法,現(xiàn)有算法基本上都對道路做了一定的假設(shè)。通常采用的假設(shè)有:1、特定興趣區(qū)域假設(shè);2、道路等寬假設(shè);3、道路平坦假設(shè)。另外,道路平坦假設(shè)也為障礙物定義提供參考。 目前,機器視覺技術(shù)在無人駕駛汽車中并沒有進行大規(guī)模的應(yīng)用,其實這這并非是硬件的問題,事實上攝像頭技術(shù)在汽車中的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟,如善領(lǐng)科技的行車記錄儀,廣角視野、倒車影像等功能都完全具備,而芯片技術(shù)也已能夠高效完成圖像的壓縮處理,最終難點在于模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的視覺算法
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