雖然上世紀(jì)70年代無(wú)人駕駛技術(shù)在可行性和實(shí)用化方面已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，但是直到最近谷歌、蘋(píng)果、特斯拉等科技企業(yè)的加入，才使得無(wú)人駕駛受到消費(fèi)者的關(guān)注與認(rèn)可?？赡苊總€(gè)人小時(shí)候都會(huì)有這樣的想象：如果汽車(chē)能自己開(kāi)車(chē)該多好啊……如今這樣的想象終于變成了現(xiàn)實(shí)，其背后呈現(xiàn)的技術(shù)原理卻不僅僅是一輛車(chē)那么簡(jiǎn)單。

1、從無(wú)人駕駛到機(jī)器視覺(jué)

無(wú)人駕駛顧名思義就是不需要駕駛員操作的情況下汽車(chē)可以自動(dòng)行駛，這并不是指汽車(chē)在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上進(jìn)行前進(jìn)、后退、倒車(chē)、剎車(chē)等簡(jiǎn)單操作，而是需要汽車(chē)在真實(shí)且復(fù)雜的路況上滿(mǎn)足用戶(hù)的出行需求。比如早高峰需要汽車(chē)快速且安全地載著用戶(hù)從家到公司，長(zhǎng)途旅行需要汽車(chē)精確識(shí)別當(dāng)?shù)亟煌ǚㄒ?guī)而不會(huì)違章，在擁擠的底下車(chē)庫(kù)可以自動(dòng)找到停車(chē)位并精確入庫(kù)……這些使用場(chǎng)景對(duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)提出了非常嚴(yán)苛的要求。所以無(wú)人駕駛汽車(chē)不僅僅是一輛汽車(chē)，它涉及了多方面的技術(shù)融合，比如自動(dòng)控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺(jué)計(jì)算等等，今天要和大家探討的則是機(jī)器視覺(jué)。

以特斯拉ModelS為例，想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能必須購(gòu)買(mǎi)包含前置距離雷達(dá)、攝像頭和圍繞在車(chē)身四周的12個(gè)超聲波傳感器在內(nèi)的自動(dòng)駕駛套件，并且升級(jí)至最新的7.0系統(tǒng)。借助自適應(yīng)巡航和輔助轉(zhuǎn)向技術(shù)，ModelS已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)車(chē)道保持、自動(dòng)變道和自動(dòng)泊車(chē)三大功能。雖然這看起來(lái)更像是輔助駕駛，但是一定程度上已經(jīng)可以替代駕駛員的工作。ModelS上安裝的傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)矬w的監(jiān)測(cè)（比如測(cè)量前后車(chē)距），使用攝像頭進(jìn)行監(jiān)測(cè)比傳統(tǒng)的超聲波傳感器更加精確和敏捷（因?yàn)橹車(chē)钠?chē)都處于高速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)），這就是機(jī)器視覺(jué)在無(wú)人駕駛汽車(chē)上的應(yīng)用。

2、機(jī)器視覺(jué)讓無(wú)人機(jī)有了眼睛

今年3月大疆發(fā)布了新產(chǎn)品精靈4，這架內(nèi)置了5個(gè)攝像頭的無(wú)人機(jī)尤其引人關(guān)注。除了機(jī)身下方的云臺(tái)相機(jī)可用于攝影外，精靈4內(nèi)置的4個(gè)攝像頭均用來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知與壁障功能，這就是機(jī)器視覺(jué)在無(wú)人機(jī)行業(yè)的深入應(yīng)用。無(wú)人機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的槳葉使其具有一定的危險(xiǎn)性，只有在戶(hù)外GPS信號(hào)良好的地方才可以安全飛行，而沒(méi)有GPS信號(hào)且充滿(mǎn)了各種電磁干擾的室內(nèi)則是無(wú)人機(jī)的“地獄”。但是內(nèi)置機(jī)器視覺(jué)攝像頭的無(wú)人機(jī)可以根據(jù)光流定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確的定位與懸停，在室內(nèi)也可以穩(wěn)定飛行，這就大大拓展了無(wú)人機(jī)的使用場(chǎng)景。所以機(jī)器視覺(jué)讓無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

除了可以輔助定位和懸停外，機(jī)器視覺(jué)使得無(wú)人機(jī)的安全性進(jìn)一步提升。以精靈4為例，前置的雙攝像頭可以實(shí)時(shí)感知前方飛行環(huán)境，如果遇到障礙物則實(shí)時(shí)調(diào)整飛行航線(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壁障。有了機(jī)器視覺(jué)攝像頭的加持，無(wú)人機(jī)仿佛有了眼睛，飛行安全性大大提升。這背后體現(xiàn)的技術(shù)原理則是飛控技術(shù)與機(jī)器視覺(jué)的深度融合，大疆CEO汪濤評(píng)價(jià)精靈4說(shuō)：“至今為止我最滿(mǎn)意的產(chǎn)品，歡迎來(lái)到機(jī)器視覺(jué)的時(shí)代?！?/font>

3、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)催熟機(jī)器人市場(chǎng)

機(jī)器人也許是智慧卻又孤獨(dú)的人類(lèi)能夠制造出的最接近人類(lèi)自身的產(chǎn)物，美國(guó)麥肯錫公司預(yù)測(cè)未來(lái)10年機(jī)器人市場(chǎng)將達(dá)到萬(wàn)億美元的規(guī)模，比爾蓋茨更是表示二十年后家家戶(hù)戶(hù)都會(huì)擁有機(jī)器人。人類(lèi)希望機(jī)器人也能夠擁有感覺(jué)、思維和學(xué)習(xí)能力，從而成為人類(lèi)的助手和朋友。在組成機(jī)器人的三大模塊中，感知模塊是必備條件。有專(zhuān)家指出：“具有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)，能夠自主行動(dòng)的機(jī)器人才是真正意義上的機(jī)器人?！?/font>

機(jī)器視覺(jué)是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支，人們希望機(jī)器擁有視覺(jué)并在某些應(yīng)用中超越人類(lèi)的完成人不可能完成的工作。在商業(yè)應(yīng)用中，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可以幫助機(jī)器人廠(chǎng)商打造高端交互性強(qiáng)的智能機(jī)器人，并且隨著人工智能的發(fā)展以及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)應(yīng)用的深化，能夠讓機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中自主實(shí)現(xiàn)識(shí)別、思考和決策。

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