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研究

人工智能支持的驾驶辅助系统:迈向自动驾驶的下一步

Semantische Segmentierung

记录周围环境,测量距离——这些都是我们熟悉的事情,就像物体识别一样。我们通过一系列不同的来源感知我们的环境,尤其是我们的视觉系统。对世界有视觉上的理解使人类做很多事情更容易。但是计算机也能有视觉理解吗?这对自动驾驶又意味着什么呢?

数字说明了这一点。虽然全年数据尚不清楚,但2019年上半年发生的致命事故数量与去年上半年相比有所下降。迄今为止的数据表明,一个积极的趋势是,驾驶正在稳步变得更安全,这在一定程度上要归功于技术的进步。随着这些技术的应用越来越广泛,我们可以抓住哪些机会呢?如何更好地支持司机?自动驾驶技术前景广阔,有望通过预防和进一步减少罕见但严重的人为交通事故来提高道路安全。

如果我们想让机器思考,我们需要教会它们去看。

李飞飞,斯坦福大学计算机科学系。

理解认知

我们的感官是我们与周围世界互动的方式。我们对感知的理解有助于我们在道路交通情况下,例如,当我们评估风险时。另一方面,计算机不知道道路是什么,也不了解司机的行为。为了让自动驾驶工作,他们也需要某种视觉感知,因此在汽车上安装了摄像头。这些摄像机捕捉到的视频通过“机器视觉”或“计算机视觉”技术进行评估。计算机视觉是一个跨学科领域,通过在数据处理单元(即计算机)上执行的图像分析算法来发展对环境的视觉理解。它涉及记录、处理和分析数字图像和视频数据的方法,以最终实现理解——因为对环境的视觉记录本身是不够的。

计算机视觉车
计算机视觉显示

人工智能的应用方式有点像我们自己的大脑机制,以处理和评估记录的图像数据。人工智能的进步极大地提高了计算机视觉系统的性能。这样的系统现在能够识别来自物体识别的图像内容的有意义的元素,例如街道、汽车和行人。

但为了与人脑的能力相匹配,计算机视觉还需要有能力对感知到的情况产生的潜在危险做出预测。因此,需要解决的关键问题之一是如何将计算机视觉性能提高到类似人类的环境感知和行动预测水平。

在系列生产中稳步增加使用

集成系统的可靠性和安全性是实现可用的环境感知技术的必要前提。这就是为什么在希尔德斯海姆的中央计算机视觉设施,由约120名博世研发专家组成的强大国际网络正在研究它们。raybet雷竞技ios下载工作主要集中在基于模型的多视图场景分析(“经典”计算机视觉)、数据驱动的“深度学习计算机视觉”和计算机视觉系统设计三个研究领域。这涉及到基于模型和数据驱动方法的算法集成,以实现健壮的复合计算机视觉系统。训练深度学习方法需要大量的数据。因此,研究的重点是通过模拟和图像合成自动化生成训练和验证数据的新可能性。这允许对高度现实的情况进行虚拟测试,产生数据,然后作为训练系统的基础。

研究成果也可转移到其他领域,如安全技术和机器人技术,这些都是除汽车行业外的主要应用领域。

raybet雷竞技ios下载博世研究院正在研究分析安全关键领域视频内容的技术解决方案。

Multi-Camera-System
安全关键区域的多摄像头系统

其中特别包括火车站和机场,在那里部署了多摄像头网络进行监控和监视。这种技术在这里可以提供巨大的好处,因为算法可以用于加强暴力事件的早期检测和摄像头网络中的个人识别。除了安全人员在危险情况下进行快速、有针对性的干预外,这项技术还可以更容易地找到被寻找的人。谁把行李箱落在机场无人看管?根据记录的数据资料,可以确定行李箱被落下的时间,便于确认个人身份。预防暴力和找人只是两个例子,说明在大型摄像头网络中识别个人可以提高安全性。

但除了安全之外,生活质量也得到了提高,无论是在工作中,在车里,还是在家里。raybet雷竞技ios下载博世正在研究在广泛的机器人应用领域具有巨大潜力的技术。计算机视觉系统是鲁棒感知、环境语义理解和可靠导航的关键。这些领域的进步将使未来的机器人产品能够在人类环境中智能、安全地运行。

语义分割
语义分割-每个像素都被赋予一个语义,在这里以颜色编码的形式显示,例如道路表面-灰蓝色,道路标记-黄色,行人-绿灯,交通灯-绿色等。

汽车是博世希尔德斯海姆研究院的主要应用领域之一,该研究院正在努力开发基于视频的自动驾驶,克服相关挑战。raybet雷竞技ios下载raybet雷竞技ios下载博世研究院已经在为下一代多用途相机开发算法,这将提供更复杂的计算机环境感知。为了实现更高价值的自动化车辆功能,例如自动通过机动,对整个车辆环境的可靠感知是至关重要的。就像看身后或后视镜一样,正在开发的多摄像头系统能够捕捉整个车辆环境,这样计算机就可以随时确定给定的操作是否安全、舒适地执行。还有一种基于视频的解决方案,可实现可靠、准确的车辆定位,即“视频道路特征”。车内视频传感器技术是另一个重要的焦点,它可以提高所有车内人员的舒适性和安全性。

想象一下人类视觉所允许的所有事情,你可以开始意识到计算机视觉几乎无穷无尽的应用。

伯纳德·马尔,经济学家,畅销书作家,技术顾问

仅这些选定的应用领域就已经表明,计算机视觉不是学术研究项目,而是一个跨学科领域,博世正在为当前和未来的产品开发大量应用程序。raybet雷竞技ios下载

用所有的感官

在安全关键应用中引入系列产品总是会遇到挑战。博世研究院开发的算法和系统必须满足性能和可靠性的最高标准,因为所有道路用户的安全raybet雷竞技ios下载一直是最重要的,即使我们即将进入自动驾驶时代。改进的算法和新的驾驶员支持技术,如360度车辆感知或多模态传感器数据融合,已经可以融入到今天的辅助系统中,为这些应用开发的解决方案为解决其他研究领域面临的挑战提供了良好的基础。目标不仅是交通死亡人数继续下降,而且是不断增加的人数,他们的生活因新技术的日常生活而变得更容易。

摄像头支持自动驾驶

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