智慧型駕駛入門4 感知

2021-10-08 04:25:42 字數 1971 閱讀 2181

四個感知世界的核心任務

檢測:找出物體在環境中的位置

分類:明確物件是什麼

跟蹤:隨時間推移觀察移動物體

語義分割:將影象中的每個畫素與語義類別進行匹配

分類器的執行步驟

接收輸入(一系列)影象

預處理:對影象進行標準化處理(調整影象大小、旋轉影象、轉換色彩空間)

提取特徵

將特徵輸入到分類模型

最常見計算機視覺資料

計算機如何判斷影象

雷射雷達感測器(發射光脈衝)建立環境的點雲表徵,提供了物體的距離和亮度資訊。

主要借助光線(雷射)測量光束來回的時間以測量距離。

通過對點的聚類分析,提供足夠的物件檢測、跟蹤、分類資訊。

模型:儲存計算機從資料中學習得到的結果的資料結構,用於理解和**世界

人工神經(元)網路:由大量人工神經元組成,神經元負責傳遞處理資訊。

訓練神經元:將大量的送入神經網路中,進行對特徵的提取識別分類訓練(各個特徵分配合理權重值給單個神經元),大量神經元整合成最終輸出,最終計算機就能識別影象並且分類。

訓練的三步迴圈(乙個訓練週期)

前饋:隨機分配初始權重(人工神經元的值),神經網路饋送每個影象產生輸出值

誤差測定:真值標記與前饋過程輸出之間的偏差

反向傳播:神經網路反向傳送誤差,單個神經元對自身的值進行微調,以達到誤差最小化

訓練網路需要進行上千次訓練週期的迴圈

標準神經網路的缺陷:二維影象被展開成一維畫素陣列(每一行都被拆下來連線成一列),破壞了影象的空間資訊。

卷積神經網路:cnn通過過濾器連續滑過影象蒐集資訊,保持其空間資訊不被破壞,只對的一小部分進行檢測。每一層卷積層都包含上一層的資訊。

檢測與分類使用的演算法:

什麼是追蹤:對每個幀中的物件進行檢測並用邊界框對每個物件進行標記

為什麼要進行跨幀追蹤:

當物件被遮擋時,檢測演算法可能會失敗,追蹤可以解決這一問題

追蹤可以保留身份。檢測輸出包含物件的邊界框標記,使下一幀物件能在當前幀中找到對應的物件。

追蹤步驟:

語義分割:對影象的每個畫素進行分類

fcn(全卷積網路)與傳統cnn的區別:傳統cnn末端是平坦層,fcn末端還是卷積層

fcn提供可以在原始輸入影象之上疊加的逐畫素輸出(?),但造成輸出影象尺寸遠小於輸入影象,所以要進行上取樣處理。

編碼器:對輸入物件的特徵進行提取和編碼

解碼器:對特徵進行解碼,原尺寸輸出

yolo網路:

apollo使用yolo網路來檢測車道線和動態物體。(待補充)

apollo使用雷射雷達和雷達來檢測障礙物。

感測器融合提高感知效能。

卡爾曼濾波用於融合輸出。

卡爾曼濾波的兩個步驟(迴圈往復):

**更新測量結果

測量結果更新的兩個步驟:

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