如何使用NIEVS和PXI實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)的開發(fā)

　　“借助NI EVS和PXI平臺(tái)，我們通過(guò)硬件設(shè)計(jì)和軟件編程完成了此系統(tǒng)的開發(fā)。通過(guò)對(duì)車道偏離預(yù)警（LDW）功能的設(shè)計(jì)與測(cè)試，證明該系統(tǒng)可以在機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛開發(fā)中運(yùn)用?！?/p>

　　The Challenge： 基于機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛技術(shù)日漸成熟，在中高級(jí)轎車中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，切實(shí)提高了汽車的主動(dòng)安全性能。開發(fā)機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)時(shí)，需要考慮不同外界因素的影響，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的算法復(fù)雜、代碼繁多；在開發(fā)初期，考慮到安全因素的影響，系統(tǒng)不可能直接進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，進(jìn)一步加深了系統(tǒng)開發(fā)的難度。這些都是開發(fā)機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)時(shí)面臨的難題。如何更加關(guān)注算法開發(fā)，減少代碼開發(fā)投入，并能在有效、可信、可重復(fù)的環(huán)境下測(cè)試，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行整改，是機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)開發(fā)面臨的難點(diǎn)。

　　The Solution： 該方案主要解決機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)的快速開發(fā)及測(cè)試問(wèn)題。NI的EVS嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)適合快速檢測(cè)及大型圖像處理，能連接多架相機(jī)，并實(shí)現(xiàn)同步檢測(cè)。借助LabVIEW編程語(yǔ)言及VDM編程模塊可快速實(shí)現(xiàn)要求的識(shí)別功能，使機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的開發(fā)更加高效?；贜I PXI的仿真測(cè)試平臺(tái)，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)軟件CarMaker，通過(guò)VeriStand集成整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，從而搭建出真實(shí)有效的虛擬測(cè)試場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)功能的全面、有效和可重復(fù)的測(cè)試。開發(fā)新功能時(shí)，借助NI EVS平臺(tái)可以快速完成方案建模及編程過(guò)程；借助于基于NI PXI的虛擬駕駛測(cè)試平臺(tái)，既能夠盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問(wèn)題并進(jìn)行整改，又可以保證測(cè)試過(guò)程的安全性。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)與測(cè)試平臺(tái)的結(jié)合，能進(jìn)一步提升基于機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)的開發(fā)效率。

　　1 引言

　　基于機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛系統(tǒng)旨在提高駕駛員的環(huán)境感知能力，通過(guò)輔助系統(tǒng)監(jiān)測(cè)外界環(huán)境，并在非安全情況及時(shí)向駕駛員發(fā)出預(yù)警，從而使人—車—路系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、可靠，提高汽車的安全性能。

　　開發(fā)基于機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛系統(tǒng)時(shí)，需要面對(duì)以下難點(diǎn)：

　?。?）系統(tǒng)算法復(fù)雜，代碼繁多。機(jī)器視覺(jué)主要是借助攝像頭采集外界信息并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行處理，面對(duì)不同的外界環(huán)境和檢測(cè)目的，致使系統(tǒng)需要處理的針對(duì)點(diǎn)不一樣，因此，使得整個(gè)系統(tǒng)在算法方面異常復(fù)雜，開發(fā)過(guò)程緩慢。

　?。?）測(cè)試環(huán)境要求苛刻。在系統(tǒng)開發(fā)后期，測(cè)試其性能并進(jìn)行整改是整個(gè)研發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟之一。相比較于其他汽車電子產(chǎn)品，基于機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛技術(shù)產(chǎn)品在測(cè)試時(shí)需要考慮兩點(diǎn)因素：第一，實(shí)車試驗(yàn)時(shí)，駕駛員的安全是否能夠得到保障；第二，測(cè)試過(guò)程需要有效、可信、可從復(fù)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行整改。在開發(fā)基于機(jī)器視覺(jué)輔助駕駛系統(tǒng)過(guò)程中，如果能把上述難題順利解決，將為以后基于機(jī)器視覺(jué)的輔助駕駛技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)做好鋪墊，提高輔助駕駛技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)效率，促進(jìn)輔助駕駛技術(shù)產(chǎn)品早日投入量產(chǎn)，最終提高汽車的安全性能。