（圖片來源：馬里蘭大學(xué)官網(wǎng)）

蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，美國馬里蘭大學(xué)（University of Maryland）計(jì)算機(jī)科學(xué)家Dinesh Manocha與中國百度研究院（Baidu Research）以及香港大學(xué)（University of Hong Kong）的同事合作，研發(fā)了一個(gè)極度逼真的仿真系統(tǒng)，用于訓(xùn)練和驗(yàn)證自動(dòng)駕駛汽車?，F(xiàn)有系統(tǒng)使用游戲引擎或是具高保真度的計(jì)算機(jī)圖形以及數(shù)學(xué)建模交通模式來進(jìn)行模擬，與之相比，該新系統(tǒng)可提供更豐富、更真實(shí)的模擬。

該新系統(tǒng)名為增強(qiáng)型自動(dòng)駕駛仿真（AADS），可讓自動(dòng)駕駛技術(shù)更容易在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)確保自動(dòng)駕駛技術(shù)在投入到昂貴的道路測試之前，足夠可靠、安全。

自動(dòng)駕駛汽車的一個(gè)潛在好處是，其可能比人類駕駛員更加安全，因?yàn)槿祟愸{駛員容易分心、疲勞、情緒化，從而導(dǎo)致做出錯(cuò)誤決定。但是，為了確保安全，自動(dòng)駕駛汽車必須評(píng)估駕駛環(huán)境，并對(duì)駕駛環(huán)境做出反應(yīng)。鑒于汽車在道路上可能遇到各種情況，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要在極具挑戰(zhàn)性的條件下進(jìn)行數(shù)億英里的試駕，以證明其具有可靠性。

如果在真實(shí)道路上完成試駕可能需要幾十年的時(shí)間，但是通過計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)可以快速、高效、更安全地對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行初步評(píng)估。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)真實(shí)世界，并對(duì)周圍物體的行為進(jìn)行建模。目前，科學(xué)文獻(xiàn)中描述的最先進(jìn)的仿真系統(tǒng)仍在描繪逼真環(huán)境，以及呈現(xiàn)真實(shí)世界交通流模式或駕駛員行為方面存在不足。

AADS是一個(gè)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，能夠更加準(zhǔn)確地呈現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車在道路上接收到的信息。自動(dòng)駕駛汽車依賴感知模塊和導(dǎo)航模塊，感知模塊接收和解釋現(xiàn)實(shí)世界的信息，導(dǎo)航模塊基于感知模塊做出決策，例如轉(zhuǎn)向何處，是否要?jiǎng)x車或是加速。

在現(xiàn)實(shí)世界中，自動(dòng)駕駛汽車的感知模塊通常接收攝像頭和激光雷達(dá)傳感器的信息，此類傳感器利用光脈沖測量與周邊物體的距離。在目前的仿真技術(shù)中，感知模塊接收計(jì)算機(jī)生成的圖像，以及行人、自行車和其他汽車運(yùn)動(dòng)模式的模型，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界一種相對(duì)粗糙的呈現(xiàn)，但是由于計(jì)算機(jī)生成的圖像模型必須由手工生成，因此該過程非常昂貴且耗時(shí)。

而AADS系統(tǒng)將照片、視頻和激光雷達(dá)點(diǎn)云（類似于3D形狀效果圖），與行人、自行車和其他車輛的真實(shí)軌跡數(shù)據(jù)相結(jié)合，此類軌跡數(shù)據(jù)還能用于預(yù)測道路上其他車輛或行人的駕駛行為和未來位置，以實(shí)現(xiàn)安全駕駛。

在使用真實(shí)視頻圖像和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬時(shí)，科學(xué)家們面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)：每個(gè)模擬場景都必須對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的運(yùn)動(dòng)做出響應(yīng)，即使此類運(yùn)動(dòng)并沒有被原始攝像頭或激光雷達(dá)傳感器捕捉到。此外，還必須預(yù)測沒有被照片或視頻捕捉到的任何角度或視點(diǎn)的場景，并恢復(fù)或模擬出來，這也是為什么仿真技術(shù)一直非常依賴計(jì)算機(jī)生成圖形技術(shù)以及物理預(yù)測技術(shù)的原因。

為了克服該挑戰(zhàn)，研究人員研發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，可以將現(xiàn)實(shí)世界街景的各個(gè)部分分離開，并將各部分恢復(fù)成單獨(dú)的元素，然后再將此類元素重新合成，以創(chuàng)建大量逼真的駕駛場景。

憑借AADS，車輛和行人都可以從一個(gè)環(huán)境中拎出來，然后再放置到另一個(gè)有合適照明和運(yùn)動(dòng)模式的環(huán)境中。此外，可以重建不同交通水平的道路，每個(gè)場景的多個(gè)視角都可以在車輛變道和轉(zhuǎn)彎過程中提供更加逼真的視角。此外，與其他視頻仿真技術(shù)相比，先進(jìn)的圖像處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)平滑轉(zhuǎn)換，減少失真。而且還可利用圖像處理技術(shù)提取行人、自行車和其他車輛的軌跡，模擬駕駛員行為。

美國馬里蘭大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家Dinesh Manocha表示：“因?yàn)槲覀兪褂玫氖怯嘘P(guān)現(xiàn)實(shí)世界的視頻以及現(xiàn)實(shí)世界中行人、自行車和其他車輛的動(dòng)作，因而與以前的方法相比，我們的感知模塊擁有的信息更準(zhǔn)確。而且，由于該模擬器的真實(shí)性非常高，我們能夠更好的評(píng)估自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛策略。”

 

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