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硅谷研发中心传感器融合负责人职位 Dr. Liu本期主讲人

嬴彻大课堂 | 第二期:自动驾驶的「慧眼」- 3D 环境感知



视频时长约为10分钟,请注意流量

1.  嬴彻自动驾驶软件系统架构

最底层是数据分发系统,其上有嬴彻开发的Inceptio Robotics System。在这样的操作系统上,3D感知是Software Stack中非常重要的一环,包括传感器融合、Radar pipeline、Camera pipeline 和 Lidar pipeline。

2. 了解传感器 

3D感知系统,即环境感知系统,一般包括毫米波雷达、激光雷达和摄像头,这三种传感器各有优势也各有劣势。

【摄像头】它的优点是成本低廉,支持基于深度学习的类型识别,技术相对比较成熟。摄像头的劣势在于获取准确三维信息非常难,同时受环境光限制比较大。

【毫米波雷达】它的优点在与测距、测速精度高,耐候性好,适用于ADAS产品的应用,价格相对激光雷达低许多。缺点在于无法完成障碍物的形态识别。

激光雷达】它的优点在于其探测距离较远,而且能够准确获取物体的三维信息;另外它的稳定性相当高。但激光雷达对速度不敏感,且目前成本较高。

环境感知系统的一个重要目的是将这三种传感器有机地融合在一起,发挥各个传感器的所长,最大化挖掘感知系统潜力,实现1+1+1>3的效果。

3. 单目标跟踪的定义 

基于传感器数据,来估计目标在场景中的运动轨迹,包括它的位置、速度、加速度等。在其中需要解决数据存在误差、不完善、miss detection、false alarm等问题。

4. 单目标跟踪的4大重点 

【重点1】 航迹检测 Track Initialization

-确定场景中是否有一个目标在运动

扩展阅读《几种检测前跟踪算法的检测性能比较》:

https://link.springer.com/content/pdf/10.1155/2008/428036.pdf

【重点2】 数据关联 Data Association

– 确定哪些量测信息是从目标来的

扩展阅读《数据关联简介》:http://www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE598C/datassocPart1.pdf

《概率数据互联滤波器》:https://en.wikipedia.org/wiki/Probabilistic_data_association_filter

【重点3】 滤波器 Filter

 – 基于传感器的量测信息,过滤噪声,以估计目标的运动状态

扩展阅读《卡尔曼滤波器》:https://en.wikipedia.org/wiki/Kalman_filter

【重点4】 目标机动 Target maneuver

 – 需要假设目标的运动模型

扩展阅读《机动目标跟踪综述 - 第五部分:多模型方法》:http://users.isr.ist.utl.pt/~alex/theses/predbot/surveymtt5.pdf

5. 更多目标跟踪的课题 

  • 航迹的起始  Track initialization

  • 乱序数据处理  Out of sequence measurements
  • 目标运动模型的设计  Dynamic model design

  • 系统参数的识别  Parameter identification
  • 传感器数据概率模型  Probabilistic model for sensor data

  • 扩展目标跟踪  Extended target tracking

我们将在未来选取部分课题进行详谈。

嬴彻科技
嬴彻科技

专注于自动驾驶卡车网络运营,聚焦于干线物流运营场景,自主研发L3和L4级自动驾驶技术,和汽车产业紧密合作,为物流客户提供更安全、更高效、更优成本的资产服务,成为最值得信赖的自动驾驶卡车网络。

https://www.inceptio.ai
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多目标跟踪(Multiple Object Tracking or Multiple Target Tracking, MOT or MTT)主要任务是在给定视频中同时对多个目标进行定位、维持他们的ID、生成他们各自的轨迹。

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