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監控下能隱身!有了它,攝像頭今后可以開掛了?

2019年05月10日

前不久CV-COPS 2019計算機視覺識別大會上,展示了一篇標題為《被愚弄的攝像頭,欺騙圖案可抵御人物識別》的研究論文。來自庫魯汶(Ku Leuven) 大學的博士研究員Wiebe van Ranst 解釋道,這些特殊處理的彩色抽象標識,會使先進的實時物體檢測系統YOLOv2(You only look once) 失效。

圖1 基于YOLOv2檢測下的視覺識別效果(來源:pjreddie)

YOLOv2將單個神經網絡應用于完整圖像。該網絡將圖像劃分為多個區域并預測每個區域的邊界框和概率,將物體分類和物體定位在一個步驟中完成。然而,項目研究成員抓住其中的“漏洞”所在,利用“特殊訓練”后的欺騙圖案干擾YOLOv2的識別。

圖2 右圖的欺騙圖案使人在攝像頭下“隱身”(來源:Simen Thys)

基于類似YOLOv2這種深度學習識別的算法使攝像頭聰明很多,看完上述試驗,醒哥腦補了一下身披欺騙圖案而越獄成功的甲乙丙丁……鑒于此,我們又回到了多種傳感器融合技術這一老生常談的話題。

與攝像頭不同的是,3D激光雷達基于時間飛行法(TOF, Time of Flight)通過測距功能,獲取視線范圍內物體的x, y, z坐標值,生成密集的點云數據,被不同顏色詮釋出來后,即可抽象的感知到物體成像畫面。其工作原理是主動發射出經過調制的近紅外光,光線遇物體后反射并再次被接收,通過計算光線發射和接收的相位差與時間差,來換算被探測物體的距離,所以距離值不會因為欺騙圖案的出現而產生誤差。

圖3 北醒激光雷達路邊實測效果視頻(點云數據)

當然,激光雷達也不可能像攝像頭一樣,精準識別車牌號等細節。北醒作為國內專業激光雷達供應商,致力于協助客戶拓展更多實際應用案例,把攝像頭融入固態激光雷達,使RGB圖像和點云圖像結合,以獲取更準確的信息。不過,如同YOLO一樣,我們同樣需要不斷將技術改進,以適應瞬息萬變的復雜環境。

圖4 北醒激光雷達實測效果視頻(點云+RGB數據)

不管未來如何,目前已知的是,攝像頭與激光雷達攜手肯定能解決“欺騙圖案”的隱身效果,今后攝像頭是否會開掛就不得而知了。其實早在這之前,北醒TFmini Plus激光雷達就有與攝像頭聯動的方案。比如這種服務于無人機領域,由一種高分辨率向下指向的相機模塊和TFmini Plus及3軸陀螺儀組成的產品,不僅可以確定飛機的地面速度,也可以通過TFmini Plus來維持與地面相對高度或躲避障礙物。

圖5 北醒激光雷達TFmini Plus與攝像頭集成方案

除此以外,北醒激光雷達還可以觸發攝像頭進行拍照,輔助攝像頭進行定位,特別是各種復雜場景,例如:電力巡檢、室內倉儲物流、港口運輸等,二者相輔相成的配合,極大地提升自動化系統的集成度,且能有效促進落地項目的實施進度。未來,更多的技術和產品將會被融合或者創造,最終將為社會帶來更多的價值和便利。

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