用于机器辨识的路径制品中的结构化纹理嵌入制造技术

在一些示例中，一种醒目带制品包括：回射基板；和结构化纹理元件(STE)，该结构化纹理元件(STE)体现在回射基板上，其中结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器辨识的路径制品中的结构化纹理嵌入
本申请整体涉及路径制品和可使用此类路径制品的系统。
技术介绍
当前和下一代车辆可包括带有完全自动化引导系统的车辆、半自动化引导和完全手动车辆。半自动化车辆可包括带有高级驾驶员辅助系统(ADAS)的车辆，高级驾驶员辅助系统(ADAS)可被设计成辅助驾驶员避免事故。自动化和半自动化车辆可包括自适应特征，该自适应特征可使照明自动化、提供自适应巡航控制、使制动自动化、并入GPS/交通警告、连接到智能电话、警示驾驶员其他车辆或危险、将驾驶员保持在正确的车道中、示出盲点中的是什么以及其他特征。基础结构可通过包括帮助车辆更安全和有效地移动的系统(诸如安装传感器、通信设备和其他系统)，变得越来越智能。在接下来的几十年内，手动、半自动化和自动化的所有类型的车辆可在相同的公路上操作，并且为了安全性和效率可需要协同和同步操作。
技术实现思路
一般来讲，本公开涉及用于机器辨识的回射制品中的结构化纹理嵌入(STE)。回射制品可用于各种车辆和路径应用中，诸如应用于车辆的醒目带和体现在车辆路径上的路面标记。例如，醒目带可应用于车辆，以便增强车辆对其他驾驶员、车辆和行人的可见度。通常，醒目带可包括纯色或交替条纹图案，以改善醒目带对人类的可见度。随着带有全自动化引导系统和半自动化引导系统的车辆在路径上变得越来越普遍，这些引导系统可依赖于各种感测模式(包括机器视觉)来辨识物体并且相应地作出反应。机器视觉系统可使用特征辨识技术(诸如尺度不变量特征变换(SIFT)和加速鲁棒特征(SURF))来识别场景中的物体和/或物体特征以用于车辆导航和车辆控制等操作。特征辨识技术可识别场景中的特征，然后用于基于所识别的特征来识别和/或分类物体。因为车辆可在单个场景(例如，车辆在特定时间点操作的自然环境的图像)中有许多特征的自然环境中操作，所以特征辨识技术有时可能难以识别和/或分类场景中未与其他物体充分区分开的物体。换言之，在越来越复杂的场景中，特征辨识技术可能更难以以足够的置信度识别和/或分类物体以作出车辆导航和车辆控制决策。本公开的制品和技术可包括制品中的结构化纹理元件，诸如醒目带和路面标记，制品中的结构化纹理元件在使用特征辨识技术时改善对物体的识别和分类。本公开的技术可生成结构化纹理元件，该结构化纹理元件通过计算生成，以与使用包括结构化纹理元件的制品的自然环境中的特征或物体区分开，而不是使用可能不容易与自然环境中的其他物体区分开的人类构造设计(诸如用于改善人类可见度的纯色或纯色图案)。例如，本公开中的结构化纹理元件可为通过计算生成的视觉记号图案或其他布置，该视觉记号图案或其他布置被具体地和有意地生成以与使用包括结构化纹理元件的制品的自然环境中的其他特征或物体进行优化或最大区分。通过计算增加特定结构化纹理元件的视觉外观与自然环境场景(和/或其他结构化纹理元件)之间的相异量，特征辨识技术(诸如尺度不变量特征变换(SIFT)和加速鲁棒特征(SURF))可识别和/或分类包括结构化纹理元件的物体。这样，提高物体的识别和/或分类的置信度水平可改善车辆导航和车辆控制决策等其他可能的操作。改善车辆导航和车辆控制决策可改善车辆和/或行人安全性、燃料消耗和乘坐者舒适度。在一些示例中，全自动化引导系统和半自动化引导系统可确定对应于结构化纹理元件中的特征布置的信息并且至少部分地基于对应于结构化纹理元件中的特征布置的信息来执行操作。例如，对应于结构化纹理元件中的特征布置的信息可指示附接到结构化纹理元件的物体是自主车辆车队的一部分。例如，指示自主车辆车队的结构化纹理元件可被包括在应用于自主车辆车队中的运输拖车的醒目带中。当特定车辆的全自动化引导系统或半自动化引导系统识别和分类结构化纹理元件(包括指示自主车辆车队的信息)时，特定车辆可以更高的置信度执行驾驶决策以超过或如若不然赶上自主车辆车队，因为指示特定车辆正在超过或赶上的物体的类型的信息对于引导系统是可用的。在其他示例中，物体的类型或物体的物理尺寸(例如，长度、宽度、深度)可作为信息被包括在结构化纹理元件中的特征布置中或与结构化纹理元件中的特征布置相关联。这样，全自动化引导系统和半自动化引导系统可依赖于结构化纹理元件来改善对自然场景中的物体的识别和/或分类的置信度水平，而且还使用来自结构化纹理元件的附加信息来作出车辆导航和车辆控制决策。在一些示例中，系统包括：光捕获设备；计算设备，该计算设备通信地耦接到光捕获设备，其中计算设备被配置为：从光捕获设备接收回射光，该回射光指示体现在回射制品上的结构化纹理元件(结构化纹理元件)，其中结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开；确定对应于结构化纹理元件中的特征布置的信息；并且至少部分地基于对应于结构化纹理元件中的特征布置的信息来执行至少一个操作。在一些示例中，制品包括：回射基板；和结构化纹理元件(STE)，该结构化纹理元件(STE)体现在回射基板上，其中结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开。附图和以下描述中示出了本公开的一个或多个示例的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开的其他特征、目标和优点将显而易见。附图说明图1是示出根据本公开的带有被配置为由PAAV解释的增强的标志的示例性系统的框图。图2是示出根据本公开的示例性计算设备的框图。图3是根据本公开的路径制品的剖视图的概念图。图4A和图4B示出了根据本公开的在回射片材上形成的部分制品消息的剖视图。图5是示出了根据本公开的一个或多个方面的示例性计算设备的框图。图6示出了根据本公开的可在回射制品处实现的结构化纹理嵌入。图7A和图7B示出了根据本公开的如图7A所示的可见光谱和图7B中的IR光谱的候选图案。图8示出了根据本公开的通过计算生成用于区分的结构化纹理元件。图9A至图9B呈现了根据本公开的由计算设备执行的验证的样本输出。图10是示出了根据本公开的可体现在带有结构化纹理元件的制品上的不同图案的框图。具体实施方式即使在自主驾驶技术中有进步，包括车辆道路的基础结构可具有很长的过渡期，在该很长的过渡期期间，完全PAAV、带有高级自动化驾驶员辅助系统(ADAS)的车辆和传统的完全人类操作的车辆共享公路。一些实际约束可使该过渡期长达几十年，诸如当前在公路上的车辆的使用寿命，投资于当前基础结构的资金和替换的成本，以及制造、分配和安装完全自主车辆和基础结构的时间。自主车辆和可称为半自主车辆的ADAS可使用各种传感器来感知车辆周围的环境、基础结构和其他物体。与车载计算机处理组合的这些各种传感器可允许自动化系统感知复杂信息，并且比人类驾驶员更迅速地对复杂信息作出响应。在本公开中，车辆可包括任何具有或不具有传感器(诸如视觉系统)的车辆，以解释车辆路径。带有视觉系统或其他传感器的从车辆路径取得提示的车辆可被称为路径制品辅助车辆(PAAV)。PAAV的一些示例可包括上面提及的完全自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n光捕获设备；/n计算设备，所述计算设备通信地耦接到所述光捕获设备，其中所述计算设备被配置为：/n从所述光捕获设备接收指示被体现在醒目带制品上的结构化纹理元件(STE)的光，其中所述结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与所述醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开；/n确定对应于所述结构化纹理元件中的特征布置的信息；以及/n至少部分地基于对应于所述结构化纹理元件中的所述特征布置的所述信息来执行至少一个操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180817 US 62/719,2691.一种系统，包括：
光捕获设备；
计算设备，所述计算设备通信地耦接到所述光捕获设备，其中所述计算设备被配置为：
从所述光捕获设备接收指示被体现在醒目带制品上的结构化纹理元件(STE)的光，其中所述结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与所述醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开；
确定对应于所述结构化纹理元件中的特征布置的信息；以及
至少部分地基于对应于所述结构化纹理元件中的所述特征布置的所述信息来执行至少一个操作。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述信息指示车辆车队中的车辆。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中为了执行至少部分地基于对应于所述结构化纹理元件中的所述特征布置的所述信息的至少一个操作，所述计算设备被配置为为包括所述计算设备的车辆选择自主驾驶水平。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述制品包括至少一种回射特性。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中回射光为红外光谱、紫外光谱或可见光谱中的至少一者中的光。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述计算设备被配置为：
从基于所述回射光生成的图像中识别一组一个或多个检测元件；以及
确定所述一个或多个检测元件对应于所述信息。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述一个或多个检测元件包括一个或多个SIFT特征。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述结构化纹理元件是第一结构化纹理元件，其中所述第一结构化纹理元件是通过计算生成的，以与第二结构化纹理元件区分开。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述第一结构化纹理元件是通过计算生成的，以与所述第二结构化纹理元件区分开，从而满足阈值区分量。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述阈值区分量是最大区分量。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中为了执行至少部分地基于对应于所述结构化纹理元件中的所述特征布置的所述信息的至少一个操作，所述计算设备被配置为改变与所述光捕获设备相关联的车辆的操作。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中所述车辆的所述操作包括以下项中的至少一者：生成视觉、可听或触觉输出；执行制动功能；执行加速功能；执行转弯功能；发送或接收车辆到车辆、车辆到基础结构或车辆到行人的通信。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中为了确定对应于所述结构化纹理元件中的特征布置的信息，所述计算设备被配置为：
将表示所述结构化纹理元件的所述视觉外观的图像数据应用于模型；以及
至少部分地基于将所述图像数据应用于所述模型来生成指示所述结构化纹理元件的信息。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，其中模型已至少部分地基于包括所述结构化纹理元件的一个或多个训练图像来进行训练。


15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中模型包括基于监督、半监督或无监督技术中的至少一者配置的模型。


16.一种计算设备，所述计算设备被配置为执行根据权利要求1至15所述的操作中的任一个操作。


17.一种醒目带制品，包括：
回射基板；和
结构化纹理元件(STE)，所述结构化纹理元件(STE)体现在所述回射基板上，其中所述结构化纹理元件的视觉外观是通过计算生成的，以与所述醒目带制品的自然环境场景的视觉外观区分开。


18.根据权利要求17所述的醒目带制品，其中所述结构化纹理元件是第一结构化纹理元件，其中所述第一结构化纹理元件是通过计算生成的，以与第二结构化纹理元件区分开。


19.根据权利要求17至18中任一项所述的醒目带制品，其中所述第一结构化纹理元件和所述第二结构化纹理元件被包括在一组结构化纹理元件中，并且所述一组结构化纹理元件中包括的每个相应结构化...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕纳约蒂斯·斯塔尼茨萨斯，詹姆斯·W·霍华德，安德鲁·W·朗，詹姆斯·B·斯尼德尔，拉维·R·斯里尼瓦斯，帕亚斯·蒂科特卡尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US