2009年飛思卡爾智能車(chē)大賽特等獎技術(shù)報告(節選)

　　偏振鏡的使用

　　由于追求更好的機械性能，我們把攝像頭降低，達到降低重心的目的。但是由此帶來(lái)了反面的影響，那就是圖像的形變以及受到跑道面反光的影響。跑道上的黑線(xiàn)由于反光原因，攝像頭檢測的數據丟失黑線(xiàn)。為了解決反光導致檢測不到黑線(xiàn)的問(wèn)題，我們利用了偏振鏡。偏振鏡的作用其實(shí)是過(guò)濾掉某個(gè)角度的偏振光，實(shí)現檢偏的作用。當自然光經(jīng)過(guò)跑道面以后，會(huì )產(chǎn)生偏振光，這反射的偏振光會(huì )影響到圖像的采集。通過(guò)在攝像頭前面安裝偏振鏡片，并且調整偏振鏡片的檢偏角度，可以得到幾乎無(wú)反光影響的圖像。如圖3所示。

　　不過(guò)，使用偏振鏡也會(huì )帶來(lái)問(wèn)題。雖然偏振鏡能把跑道的偏振光過(guò)濾掉，但同時(shí)把環(huán)境的自然光強度降為原來(lái)光強的二分之一，也就是說(shuō)通過(guò)偏振鏡之后光線(xiàn)變暗了。在光線(xiàn)強度較大的時(shí)候不會(huì )有太大影響，但是如果環(huán)境光比較弱的時(shí)候，加了偏振鏡會(huì )使攝像頭感應的光線(xiàn)更弱，而大多數攝像頭具有自動(dòng)曝光功能，在光線(xiàn)昏暗時(shí)，攝像頭會(huì )自動(dòng)增加曝光時(shí)間，導致圖像更容易模糊。因此，使用偏振鏡要合理權衡利與弊才能發(fā)揮偏振鏡的作用。

　　圖像采集模塊

　　清晰穩定的圖像是一切的基礎，因此今年我們在攝像頭選擇和多種采集方案的測試上花了很多功夫。

　　攝像頭選擇

　　由于CMOS攝像頭重量輕、功耗低，因此依然十分有吸引力，所以我們對CMOS與CCD再次進(jìn)行對比測試，測試用的CMOS攝像頭為康美迪亞的1/3 CMOS，圖4為CMOS攝像頭與CCD攝像頭的原始圖像，可以看到CMOS圖像中的噪點(diǎn)遠遠多于CCD的圖像。并且CMOS攝像頭在拍攝運動(dòng)圖像時(shí)容易發(fā)生模糊。