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基于光學(xué)照相機(jī)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛定位技術(shù)

精確的車輛定位是智能交通系統(tǒng)和自主導(dǎo)航的重要組成部分，也是保證汽車安全的關(guān)鍵。為維持與周圍車輛的安全距離，必須計(jì)算車輛正面和側(cè)面的精確位置。在現(xiàn)代車輛中最常見的定位技術(shù)是全球定位系統(tǒng)（GPS）。然而由于高樓大廈所造成的信號堵塞，GPS不能提供準(zhǔn)確的定位信息。此外，當(dāng)車輛在隧道中時(shí)，GPS得到的數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確，不能獲取鄰車的位置信息。為此，GPS作為未來智能汽車中的主要定位技術(shù)是不可靠的。

提出基于光學(xué)照相機(jī)通信（OCC）和車輛定位技術(shù)的聯(lián)合技術(shù)。OCC技術(shù)利用圖像傳感器和照相機(jī)接收、解碼從發(fā)光二極管（LED）收集的信息。配備有OCC收發(fā)功能的車輛可以接收車輛的定位信息和其它信息，如車速、車道改變、駕駛員的狀態(tài)等。該車輛也可以通過鄰近車輛光學(xué)無線鏈路接收鄰近車輛的信息。當(dāng)目標(biāo)車輛位置太遠(yuǎn)以至不能建立一個(gè)OCC鏈路時(shí)，可以通過基于計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)和周圍車輛信息來確定。設(shè)計(jì)一個(gè)反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法用于車輛定位和范圍估計(jì)。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的技術(shù)可以只通過兩個(gè)立體視覺目標(biāo)車輛圖像點(diǎn)估計(jì)目標(biāo)車輛位置。

將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)應(yīng)用于兩個(gè)模擬車輛，以估計(jì)前向移動目標(biāo)車輛相對后部車輛的位置，并對其進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，相比基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的方法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法得到的車輛位置精度更高。

刊名：Optics Communications（英）

刊期：2015年第352期

作者：Md.Shareef Ifthekhar et al

編譯：孫堅(jiān)