15、汽车视觉系统架构技术解析

汽车视觉系统架构技术解析

1. GPU 在行人检测中的应用

GPU 在视觉系统设计中提供了很好的机会，下面深入探讨基于方向梯度直方图（HoG）和支持向量机（SVM）分类器的行人检测中 GPU 的使用。

• HoG 特征向量生成 ：
  • 将检测窗口（每个感兴趣区域 ROI 可视为检测窗口）划分为由多个单元组成的重叠块。
  • 计算单元中每个像素沿特定方向的梯度，并通过方向分箱为每个单元构建直方图，得到 HoG。
  • 为减少不同单元间光照和阴影变化的影响，在块内对 HoG 值进行归一化。
  • 收集所有单元的 HoG 构成检测窗口的特征向量，用于 SVM 分类，判断图像中的对象是否为行人。

graph LR
    A[检测窗口] --> B[划分为重叠块]
    B --> C[计算像素梯度]
    C --> D[构建单元直方图]
    D --> E[块内归一化]
    E --> F[收集 HoG 构成特征向量]
    F --> G[SVM 分类]

• GPU 实现过程 ：

  1. 将相机的 ROI 图像发送到 GPU 的全局内存，每个 GPU 线程计算一个像素的梯度值。
  2. 线程分配如图 7.17a 所示，计算得到的梯度数据存储到共