無人駕駛智能車障礙檢測方法探討

袁孝斌

摘 要：在智能交通的發(fā)展過程中，最受人們關(guān)注的熱點(diǎn)就是智能車輛，對于檢測無人駕駛智能車障礙的方法就是當(dāng)前最需要解決的問題之一，相關(guān)的檢測技術(shù)也是關(guān)鍵技術(shù)。在不斷快速發(fā)展計(jì)算機(jī)硬件的時(shí)候，也在不斷地提高計(jì)算機(jī)的整體性能，慢慢地很多比較新穎的方法以及算法被提出來，而當(dāng)前檢測無人駕駛智能車輛的技術(shù)仍然是研究的難點(diǎn)。本文探析了無人駕駛智能車障礙檢測方法。

關(guān)鍵詞：無人駕駛；智能車；障礙檢測；有效方法

引言：不僅僅是我國在研究相關(guān)的檢測無人駕駛智能車輛障礙的技術(shù)，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家也在研究著，在研究的過程中也在廣泛推廣以及應(yīng)用著智能車輛。我國研究先關(guān)檢測技術(shù)的主體是高校以及研究機(jī)構(gòu)，但是檢測技術(shù)仍然和發(fā)達(dá)國家之間存在著比較顯著的差異。當(dāng)前的無人駕駛智能車輛障礙檢測技術(shù)的應(yīng)用具有非常寬廣的前景，也有著比較重要的實(shí)踐意義，同時(shí)也是當(dāng)前檢測智能車輛的主要研究技術(shù)。

一、無人駕駛智能車障礙檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，對無人駕駛智能車障礙檢測技術(shù)的研究正處于狂熱期，市場上存在很多各式各樣的檢測技術(shù)，不同的檢測技術(shù)的檢測效果不一樣。通常情況下，按照不同的傳感器類型進(jìn)行檢測無人駕駛智能車輛障礙物的技術(shù)分類，常常將其分成雙目攝像機(jī)、結(jié)構(gòu)光、超聲波、激光雷達(dá)等[1]。其中，一直以來使用較為廣泛以及引起研究人員關(guān)注的檢測技術(shù)就是基于雙目立體視覺的無人駕駛智能車輛障礙物檢測技術(shù)，這種檢測技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢有成本低廉、設(shè)備簡單、能夠獲取深度信息以及豐富的彩色圖像信息。

二、無人駕駛智能車障礙檢測系統(tǒng)分析

在路平面上顯而易見阻礙車輛駕駛或者是高于路平面的物體，統(tǒng)稱為道路的障礙物，但是一些相關(guān)研究也會(huì)認(rèn)為比路面低的物體也會(huì)是障礙物。一直以來，按照不同情況的道路，會(huì)將其分成非結(jié)構(gòu)化道路以及結(jié)構(gòu)化道路[2]。一方面，對于檢測非結(jié)構(gòu)化道路上存在的障礙物，這個(gè)技術(shù)的研究一直是重點(diǎn)，同樣也是檢測技研究的難點(diǎn)。另外一方面，對于檢測結(jié)構(gòu)化道路上存在的障礙物，主要的重點(diǎn)是道路連線檢測，這樣的檢測技術(shù)得到了一定的研究效果以及應(yīng)用地位。障礙物檢測系統(tǒng)位于雙目立體視覺基礎(chǔ)之上，常常需要顯示設(shè)備、計(jì)算機(jī)、兩臺(tái)固定位置的攝像機(jī)（也就是雙目攝像機(jī)）等組成結(jié)構(gòu)。整個(gè)無人駕駛智能車障礙檢測系統(tǒng)工作程序具體是：在雙目攝像機(jī)中計(jì)算機(jī)可以得到原始的圖像，將原始的圖像進(jìn)行處理，最后裝換成格式圖像或者是灰度，轉(zhuǎn)換之后就可以很方便地輸出結(jié)果。攝像機(jī)位于不同的位置上就會(huì)有不同的場景視角，這些狀況都是因?yàn)楣潭ǚ珠_安裝的雙目攝像機(jī)所導(dǎo)致的。計(jì)算機(jī)不僅僅可以獲取深度信息，還可以獲取圖像信息。在得到雙目圖像以后，按照相關(guān)的人工智能、圖像處理，以及模式識(shí)別等主要理論，采取各式各樣的技術(shù)方法就可以檢測障礙物。

三、無人駕駛智能車障礙檢測方法分析

當(dāng)前，研究的無人駕駛智能車障礙檢測方法，主要是指基于雙目立體視覺的障礙物檢測方法，這種檢測方法常常分成雙目檢測以及單目檢測這兩種，這兩種檢測方法具有連貫性的特點(diǎn)，單目檢測的實(shí)際意義就是利用單幅圖像檢測圖像中障礙物的位置，然后再借助雙目立體視覺將相關(guān)的空間信息計(jì)算出來。主要的檢測方法就是：（1）按照直方圖亮度對道路區(qū)域進(jìn)行分割，然后家住區(qū)域中存在的顏色將不確定的障礙物區(qū)域進(jìn)行分割，將提取出可疑障礙物區(qū)域并且進(jìn)行高度計(jì)算，最后就能夠確認(rèn)障礙物，采取這樣的檢測方法可以將整體的計(jì)算量進(jìn)行縮減，同時(shí)這樣的檢測方法也會(huì)獲得更好的檢測結(jié)果，但是檢測實(shí)施的前提是在路面中要有特定的顏色，可見這種檢測方法也有不足就是會(huì)受到檢測路面條件的限制，也會(huì)出現(xiàn)漏檢的不良情況。（2）基于角點(diǎn)的立體視覺感知算法，主要是檢測車道標(biāo)線，可以消除變化的攝像機(jī)俯角對行駛中車輛造成的影響，將立體匹配中極線中存在的限制要求減弱以及將立體化的計(jì)算量減少。但是這樣的檢測方法使用存在一定的限制，只適合應(yīng)用在帶標(biāo)線的道路檢測中，然而只要存在很多的路面角點(diǎn)或者是很少的障礙物角點(diǎn)，都會(huì)對正確的檢測結(jié)果造成嚴(yán)重的影響。（3）借助全局優(yōu)化算法進(jìn)行的檢測方法，需要首先確定攝像機(jī)以及路面的詳細(xì)坐標(biāo)狀況，利用映射匹配好基準(zhǔn)圖像以及目標(biāo)圖像的路面，最后就可以使用全局化計(jì)算來確認(rèn)路面以及障礙物的位置。

結(jié)語：綜上所述，對于無人駕駛智能車障礙檢測方法，其實(shí)有很多，但是每種檢測方法都具有自身的優(yōu)勢以及不足，綜合多方面因素進(jìn)行考慮，發(fā)現(xiàn)基于雙目立體視覺的障礙物檢測方法更加科學(xué)。但是嗎，這種檢測方法依然存在很多獨(dú)有的缺點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)，在不同的復(fù)雜道路環(huán)境中，將這種檢測技術(shù)有效地應(yīng)用在無人駕駛智能車輛中還沒有找到很好的解決方法。同時(shí)，這中檢測技術(shù)具有十分重要的檢測意義以及檢測作用，也是檢測當(dāng)前無人駕駛智能車輛障礙的主要技術(shù)方法。所以，不斷研究創(chuàng)新檢測技術(shù)對發(fā)展我國無人駕駛車輛具有很重要的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張大為，劉迪，趙亞范.基于AT89S52芯片的簡易智能小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2014，129（22）：2064-2065.