苹果泰坦项目新专利：检测车辆视野中的隐藏物体

据外媒报道，美国专利商标局（the US Patent & Trademark Office）公布了苹果公司的一项专利申请，该专利涉及LWIR（长波红外）中央凹视系统，用于检测车辆宽视场中能见度较低的物体。

(图片来源：www.patentlyapple.com)

苹果公司表示，车辆很难完全避开道路上的物体，尤其是横穿车辆行进路径的移动物体，如动物。虽然自动驾驶车辆或半自动驾驶车辆配备了用于物体检测的各种传感器系统，以避开此类物体。然而，在光线条件较差时，包括夜间、低能见度天气（如，雾，雪，雨等）、眩光，和物体能见度较低时，传统传感器系统经常失效。

例如，单色传感器通常需要主动照明，才能检测到低光照条件下的物体，并且在眩光时容易饱和。因此，物体在弱光条件下和出现眩光（由于外部光源，如其他车辆的前灯）时，不易被单色传感器检测到。

其他传统传感器系统通过使用无源传感器，如长波红外传感器，无需主动照明。然而，当光照条件较差，物体分辨率较低时，此种传感器系统通常无法识别物体。而许多其他传统传感器系统由于成本、重量或尺寸的限制，无法部署到车辆中进行目标检测。因此，在光线条件较差的情况下，物体如果隐藏在传统传感器系统的视野之外，避开这些物体的挑战就会增加。

而苹果的该项专利技术可帮助汽车在不利光线条件下自动驾驶。不同的夜间环境具有不同程度的环境光，这些不同的环境光会影响车辆传感器套件的灵敏度。城市环境通常有充足的环境光，来自街灯、邻近建筑物等。然而，乡村环境中的环境光却很有限，主要来自星光、月光和大气光；郊区有来自路灯、房屋和其他车辆的环境光。

在此种光照条件下，物体可能隐藏在车辆视野中。例如，在黑暗中，鹿可能隐藏在街道旁，传感器无法检测到，但当车辆接近时，则会迅速穿过街道。由于这些物体具有热特征，长波红外（LWIR）视觉系统可以在不利的光线条件下，检测到不同距离之外的物体。

然而，LWIR视场狭窄，分辨率低，因此也可能无法检测到隐藏的物体。苹果的该项技术将LWIR视觉系统的分辨率集中在视场中的指定区域，以检测和识别隐藏的物体。使用此种LWIR中央凹视觉技术，可以在宽视场的指定区域内，以更高分辨率探测到隐藏物体的热能。此外，还可以以通过立体视觉，利用多个LWIR图像，创建扩展视场深度，从而获取更多指定区域内隐藏物体的细节。此外，LWIR中央凹状视觉系统还可与其他成像或探测系统（包括单色传感器、RGB传感器、激光雷达传感器等）结合使用。

如下苹果专利图FIG. 8为LWIR中央凹视觉系统的前方纵向远视场示例图；专利图FIG. 14为用于物体检测的示例操作图；专利图FIG. 5为在保证空间分辨率的情况下，最大化视场的传感器套件示例图。

(图片来源：www.patentlyapple.com)