基于機(jī)器視覺(jué)的行車(chē)道路環(huán)境感知關(guān)鍵技術(shù)研究的中期報(bào)告

基于機(jī)器視覺(jué)的行車(chē)道路環(huán)境感知關(guān)鍵技術(shù)研究的中期報(bào)告一、研究背景隨著智能駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，基于機(jī)器視覺(jué)的車(chē)輛環(huán)境感知功能逐漸成為汽車(chē)智能化的重要組成部分。如何從攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等多種感知設(shè)備的數(shù)據(jù)中分離行車(chē)道路環(huán)境，準(zhǔn)確識(shí)別道路、標(biāo)線、障礙物等信息，成為智能駕駛技術(shù)研究的重要課題之一。本項(xiàng)目旨在研究基于機(jī)器視覺(jué)的行車(chē)道路環(huán)境感知技術(shù)，擬實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛周?chē)h(huán)境的全面感知，提供給智能駕駛系統(tǒng)更加準(zhǔn)確的環(huán)境信息，以提高車(chē)輛的安全性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。二、研究?jī)?nèi)容1、行車(chē)道路環(huán)境感知算法設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)已有的行車(chē)道路環(huán)境感知算法進(jìn)行綜合分析、比較，并針對(duì)其存在的局限性，提出一種適用于智能駕駛的新型行車(chē)道路環(huán)境感知算法。該算法不僅可以準(zhǔn)確識(shí)別不同種類(lèi)的道路、標(biāo)線、交通標(biāo)志、障礙物等，還能對(duì)車(chē)輛周邊環(huán)境進(jìn)行快速分析和判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜道路環(huán)境的自主行駛。2、行車(chē)道路環(huán)境感知數(shù)據(jù)集構(gòu)建基于實(shí)際道路環(huán)境，在不同天氣、不同時(shí)間段、不同車(chē)速、不同視角下，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)注和整理，為算法的評(píng)估和改進(jìn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。3、行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完成基于機(jī)器視覺(jué)的行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)的搭建，包括攝像頭的安裝和校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集和處理、算法實(shí)現(xiàn)和性能測(cè)試等環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息，對(duì)行車(chē)道路環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和判斷，并提供給智能駕駛系統(tǒng)。三、研究進(jìn)展1、行車(chē)道路環(huán)境感知算法設(shè)計(jì)已經(jīng)完成已有算法的綜合分析、比較，并初步確定了新型行車(chē)道路環(huán)境感知算法的設(shè)計(jì)方案。該算法采用了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的圖像識(shí)別模型，結(jié)合深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，可以精確地識(shí)別出道路、標(biāo)線、交通標(biāo)志、障礙物等。2、行車(chē)道路環(huán)境感知數(shù)據(jù)集構(gòu)建已經(jīng)完成了在實(shí)際道路環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)注和整理。數(shù)據(jù)集包括了不同天氣、不同時(shí)間段、不同車(chē)速、不同視角下的圖像數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的標(biāo)注信息，可供算法訓(xùn)練和評(píng)估使用。3、行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)初步完成了基于機(jī)器視覺(jué)的行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)的搭建，包括將攝像頭安裝在車(chē)輛上、數(shù)據(jù)采集和處理、算法實(shí)現(xiàn)和性能測(cè)試等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息，并通過(guò)算法對(duì)環(huán)境進(jìn)行分析和判斷，在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)，也具備一定的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。四、研究展望在后續(xù)的研究中，我們將繼續(xù)完善研究?jī)?nèi)容，進(jìn)一步提高算法的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，并開(kāi)展以下工作：1、行車(chē)道路環(huán)境感知算法優(yōu)化和驗(yàn)證——將新算法與已有算法進(jìn)行比較和驗(yàn)證，進(jìn)一步確定其優(yōu)化方向和可行性，提高算法的性能和穩(wěn)定性。2、行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)集成和測(cè)試——將行車(chē)道路環(huán)境感知系統(tǒng)與智能駕駛系統(tǒng)進(jìn)行集成，并進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試和驗(yàn)證，評(píng)估系統(tǒng)的性能和效果。3