人碰人人操,欧美久艹在线

未來，HADAR 可能會徹底改變自動駕駛汽車和機器人感知周圍世界的方式。

環(huán)境感知是自動駕駛領(lǐng)域非常重要的一項任務(wù)。特別是在夜晚或者極端天氣的情況下，現(xiàn)有的視覺感知和激光雷達(dá)兩種方式對環(huán)境的感知和識別都效果不佳。這給自動駕駛等高風(fēng)險應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。有些研究提出使用熱像儀來彌補 LiDAR 和視覺攝像頭的缺陷。但由于物體不斷發(fā)出熱輻射，粒子會擴散到附近的環(huán)境中，導(dǎo)致熱成像變得模糊、無紋理，形成「鬼影（ghost）」，使這種方法難以實際應(yīng)用。現(xiàn)在，一種新的熱成像技術(shù)可以不受霧、煙和黑暗等視覺障礙的影響，使得自動駕駛汽車在黑暗中也能準(zhǔn)確感知環(huán)境。如下圖所示，與以前的熱成像（上）相比，新方法可以創(chuàng)建更清晰、更有質(zhì)感的夜間圖像（中和下）。

這種新方法是由來自普渡大學(xué)等機構(gòu)的研究者提出，他們開發(fā)了一種新的系統(tǒng)，稱為「熱輔助探測和測距系統(tǒng)（HADAR）」。借助該系統(tǒng)，我們可以在環(huán)境不佳的情況下獲得精細(xì)的環(huán)境圖像，細(xì)節(jié)與精度和傳統(tǒng)相機在明亮日光下拍攝的圖像相當(dāng)。研究論文已登上 Nature 封面。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06174-6 方法介紹 HADAR 能夠穿透光學(xué)雜波來檢測物體的溫度、材料成分和熱輻射模式，而不受霧、煙和黑暗等視覺障礙的影響。因此，無論一天中的時間或環(huán)境如何，HADAR 基于對深度和紋理的渲染都能創(chuàng)建極其詳細(xì)、清晰的圖像。

HADAR 與「鬼影」熱成像。 為了訓(xùn)練 HADAR 系統(tǒng)，研究人員在夜間使用先進(jìn)的熱成像相機和能夠顯示電磁波譜中能量輻射的成像傳感器，在戶外捕獲數(shù)據(jù)。他們還創(chuàng)建了對戶外環(huán)境的計算機模擬，以便進(jìn)行額外的 AI 訓(xùn)練。普渡大學(xué)電氣與計算機工程系教授、本文作者之一 Zubin Jacob 表示，「HADAR 學(xué)會了探測物體并估計與這些物體的距離，其精度是僅依靠傳統(tǒng)夜視技術(shù)的 10 倍。而且，HADAR 在夜間的性能與傳統(tǒng)物體檢測系統(tǒng)在白天的性能相當(dāng)。」「聲納、雷達(dá)和激光雷達(dá)等會發(fā)出信號并返回反射，以推斷物體是否存在及其與物體的距離。除了相機所擁有的視覺能力之外，它們還提供了場景的額外信息，尤其是在環(huán)境照明較差的情況下，」Jacob 表示，「然而，HADAR 有著根本的不同，它利用不可見的紅外輻射來重建夜間場景，清晰度就像白天一樣?！?/span> 在沒有反射光的黑暗環(huán)境中，傳統(tǒng)攝像頭無法很好地捕捉圖像，雷達(dá)和激光雷達(dá)也容易受到干擾。熱成像技術(shù)通過捕獲環(huán)境中物體輻射的紅外光來重建場景。如下圖所示，新研究提出的 HADAR 方法改變了機器感知的方式：

為了解決「鬼影」問題，該研究訓(xùn)練了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于對熱像儀發(fā)出的紅外信號進(jìn)行分類，將物體的特征熱信號與導(dǎo)致「鬼影」的環(huán)境噪音分開。該研究訓(xùn)練算法來識別已知材料（例如玻璃、木材或織物）的獨特發(fā)射光譜。通過識別場景中的這些已知特征，算法可以表征其觀察到的對象。那么剩下的就是環(huán)境信號和從這些物體反射到相機中的噪聲。通過向后評估噪聲信號的反射和散射方式，該算法可以填充每個對象的紋理信息，從而為圖像提供更高層次的細(xì)節(jié)。

處理后的圖像清晰地顯示了物體及其紋理，并且可以識別物體的材質(zhì)。最重要的是，HADAR 還能夠提供一種關(guān)鍵數(shù)據(jù) —— 環(huán)境物體的深度信息，這將有助于自動駕駛在復(fù)雜路況下進(jìn)行環(huán)境感知。

下圖展示了一個 HADAR 的應(yīng)用實例。其中有一位真人和一個人形紙板。RGB 光學(xué)成像和稀疏 LiDAR 點云都無法區(qū)分真人和人形紙板，并且 LiDAR 還難以檢測到夜間條件下的車輛。而 HADAR 檢測到相應(yīng)材料區(qū)域（皮膚?+?織物）中的人，將其與紙板清楚地區(qū)分開來，克服了「幻象制動」問題。

?下圖 6 展示了 HADAR 測距在夜間擊敗了最先進(jìn)的熱測距技術(shù)：

由于該方法能夠確定場景中的物體是由什么組成的，因此與傳統(tǒng)成像技術(shù)相結(jié)合，即使在白天，HADAR 也可以提供有關(guān)場景的獨特信息。

原文標(biāo)題：AI提高自動駕駛夜視能力，檢測黑夜、霧天場景和白天一樣

文章出處：【微信公眾號：智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題，請聯(lián)系本站處理。舉報投訴