據外媒報道,日前,美國國防高級研究計劃局(DARPA)官員發布了一份關于“隱形前大燈”(Invisible Headlines)項目的廣泛機構公告(HR001120S0045),旨在開發計算密集型的3D紅外傳感器,使用三角測量和熱感圖像中的環境信號創建精確的傳感器,以用于無人駕駛車輛導航。
“隱形前大燈”項目試圖量化周圍環境中熱輻射所包含的信息,從而為無人駕駛車輛導航提供無源3D視圖。這是由于自動和半自動系統需要依靠主動照明在夜間或地下導航,但是這種方法較易被敵人發現,因此具有很大的安全隱患。
該項目試圖通過使用足夠精確和快速的、完全無源的3D傳感器,利用環境熱光來消除這一漏洞。而傳統的紅外傳感器在設計上無法從周圍環境的熱輻射中收集到幾乎所有可用信息,因此此種隱形前燈方法與以往的方法有著根本的不同。
隱形前大燈光電法試圖在場景中使用非目標影像(non-target artifacts),而以往這些影像可能被認為是雜亂的,無法提供實現3D視覺所需的必要信號。該方法將量化環境熱輻射中的可用信息,確定其中對構建場景3D模型有用的信息,定義傳感器設計的交換空間,開發用于增加測量多樣性的新傳感器,并在現場測試中驗證所有數據。
該項目有兩個主要目標,即了解環境熱輻射中的有用信息,以及實現自動駕駛導航無源3D視圖。DARPA研究人員表示,對環境熱輻射的可測量信息進行量化非常重要,而且非常依賴環境,取決于環境中物體周圍的溫度、化學成分、幾何形狀和大氣。此外,還取決于傳感器的孔徑、位置、測量模式和性能。在實踐中,由于環境非常復雜,因此需要測量而不是建模來描述實際的信號變化。
該項目的承包商將開發接近零噪聲的傳感器,這種傳感器每秒的測量能力比傳統傳感器高幾個數量級,以實現快速、高空間分辨率、高光譜分辨率的環境測量和高速3D視覺。如果成功,這些新傳感器將使3D視覺的速度超過每小時25英里。
該項目分三個階段進行:第一階段為期18個月,主要確定熱輻射中是否包含足夠的信息,以用于夜間或地下自動駕駛;第二階段為期21個月,重點完善模型、進行實驗設計,并進行測試,確保系統能夠獲取所需信息;第三階段為期18個月,重點構建并測試無源3D傳感器。