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    [转载]由首例无人驾驶车祸谈起:机器视觉的盲区 [复制链接]

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    离线英迈吉
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2016-07-14
    美国监管机关与Tesla公司证实,一辆特斯拉S型(Tesla Model S)轿车,5月在佛罗里达州高速公路发生车祸,当时车子正处于自动驾驶模式,驾驶员当场死亡。由于这件事,导致特斯拉股价盘后下跌了2%。 yzXS{#\  
        这些年来,我们一直在研发无人驾驶汽车,有一部分人坚信将来肯定是无人驾驶汽车的时代。《华尔街日报》甚至撰文写道,无人驾驶的出现会让汽车将不再是个人身份的地位的象征,而只是我们的代步工具,将来会出现无人买车的现象。然而,这起无人驾驶车祸的发生无疑是给这些人打了一个响亮的耳光:无人驾驶技术还没有发展完善。 &@qB6!^  
        今天,我们暂且不去讨论将来无人驾驶技术会发展成什么样子,只是思考这起无人驾驶车祸事件是如何发生的。 G@<[fO|Iam  
             无人驾驶技术 cQ0+kX<  
        在讨论发生这起车祸的原因之前,我们先来了解一下什么是无人驾驶技术。 0 Gq<APtr  
        根据百度百科里面的解释,无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。 7}tXF  
        无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。 jLEO-<)-)  
    K{FBrh  
    图片来自百度百科
             事故分析 $@[Mo   
        根据了解的情况,当时Models行驶在一条双向、有中央隔离带的公路上,自动驾驶处于开启模式,此时一辆拖挂车以与Models垂直的方向穿越公路。在强烈的日照条件下,强光的原因导致摄像头致盲,自动驾驶系统无法识别拖挂车的白色车身,因此未能及时启动刹车系统。由于拖挂车正在横穿公路,且车身较高,这一特殊情况导致Model S从挂车底部通过时,其前挡风玻璃与挂车底部发生撞击。 0X%#9s ~  
    1#2L9Bi  
    白色卡车模拟
           从这里我们可以看到,这起车祸的罪魁祸首就是摄像头在强光下无法识别白色的卡车。为什么在强光下,摄像头会无法识别白色的卡车呢?这里就不得不提到影像质量评测里的一个词:过曝。 I3Ad+]v  
        我们都知道,摄像头要“看到”物体,需要摄像头取光,然后经过传感器(sensor)上的感光材质,然后传输到DSP上,经过A/D转换,生成电流信号,最终显示为图像  x![ut  
    G52z5-=v  
    h6D1uM"o   
    @rr\Jf""z  
        镜头摄取的光量是有一个范围的。如果环境亮度太暗,则摄像头需要更多的曝光时间。反之,如果环境亮度太高,则摄像头需要的曝光时间就非常短。而在这起车祸当中,环境亮度非常高,摄像头摄取的光量远远超乎平常,就出现了曝光过度的情况,整个画面成白花花的一大片。 *bi;mQ  
        同时,由于特斯拉的摄像头不是广角的,它能识别的范围非常小,只能识别到卡车的部分白色车身,导致自动驾驶系统将卡车误识别为蓝天白云,于是事故就这么发生了。 T`Xz*\}Zb  
           按理来说,作为世界闻名的汽车品牌之一,特斯拉应该不会犯这种错误。但是人算不如天算,只能说特斯拉恰好没有把这种情况考虑进去,这种几乎不可能发生的情况偏偏就是发生了。当然,特斯拉识别路况的设备肯定不仅仅是摄像头,还有毫米波雷达。但是,无可否认的是,特斯拉的摄像头设置得确实有所欠缺。 x0xQFlGk  
             解决方案 mEV@~){  
             那么,有什么办法可以防止出现这种情况呢? WX $AOnEv  
        英迈吉影像质量评测实验室认为,像无人驾驶这种高风险的技术,在设计之初就应该把各种情况考虑到。正所谓不怕一万,就怕万一,事故发生的一刻就没有后悔可言。英迈吉实验室在评测影像质量的时候,往往会用到十几种灯源,模拟上百个亮度环境,为的就是保证产品在各种环境下都能正常运作。你永远不知道你的用户会在什么样的环境下使用你们的产品,所以我们能做到的就是尽量保证在各种环境下,用户都能正常使用。除此之外,特斯拉应该要使用广角的摄像头,这样才能识别更多信息。 rP}0B/  
        最后,作为一个考驾照考了两年、曾被教练骂得体无完肤的悲催学员,我还是挺希望无人驾驶技术能早点完善,这样或许我们就不用考驾照了。
     
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    离线小鱼桑尼
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    只看该作者 1楼 发表于: 2016-07-15
    这个错犯得确实不应该,如果同时安装一个感光度很低的摄像头作为次优先级图像信息考虑,两摄像头信息&一下,能否解决此问题?
    离线英迈吉
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    只看该作者 2楼 发表于: 2016-07-18
    回 小鱼桑尼 的帖子
    小鱼桑尼:这个错犯得确实不应该,如果同时安装一个感光度很低的摄像头作为次优先级图像信息考虑,两摄像头信息&一下,能否解决此问题? (2016-07-15 08:32)  &+8cI^ kp  
    /??nO Vvt  
    可能可以吧,但是特斯拉恰好没有考虑到这个问题,所以现在说啥都晚了
    离线英迈吉
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    只看该作者 3楼 发表于: 2016-07-23
    现在,英迈吉影像质量评测实验室有个成像质量免费测试的活动,测试你的产品在各种光照环境下的表现。只要关注英迈吉影像质量公众号Image_labs,在后台回复“我要测试”,就可以得到测试机会。 L:RMZp*bK  
    E=8$*YUW(g