“研究人员开发基于激光雷达的增强现实HUD 可显示被遮挡的物体”

根据盖斯汽车的报道，剑桥大学、牛津大学和伦敦大学研究生院( ucl )的研究人员开发了第一台基于激光雷达的车用增强现实平视显示器。 原型测试表明，该技术可以“看透”物体，不分散驾驶员的观察力，警告潜在危险，提高道路的安全性。

(图片来源: OSA发布)

与许多平视显示器采用的2d挡风玻璃投影不同，该技术基于激光雷达，利用激光雷达数据制作表示道路物体的超高清晰全息图像，并将其直接传输到驾驶员的视野中。 虽然该技术尚未在汽车上进行测试，但根据从伦敦中心繁忙街道收集的数据进行的早期测试，全息图像将根据司机的实际位置出现在其视野中，生成增强现实。 如果路标等物体被大树或卡车遮挡，这特别有用，例如，驾驶员可以“看穿”视觉障碍物。

该项研究的第一人、剑桥大学工学部博士研究生jana skirnewskaja说:“现在，平视显示器被集成在网络汽车上，一般将速度和燃料量等新闻直接投影在驾驶员前方的挡风玻璃上，但驾驶员却不知道该如何操作 但是，我们想更进一步，将实际物体表现为全景3d投影。 ”。

skirnewskaja及其同事以激光雷达为基础，制作了这个系统。 研究人员使用激光雷达对malet街进行扫描。 这是伦敦市中心伦敦大学学院校园里一条繁忙的街道。 作者phil wilkes是地理学家，通常用激光雷达扫描热带森林，现在用叫做陆地激光扫描的技术扫描全城。 数百万脉冲从malet大街的很多地方发出。 然后，将激光雷达数据和点云数据组合起来，建立3d模型。

phil wilkes说:“通过这种方法，可以组合扫描结果，构建完美的场景。 不仅可以捕捉树木，还可以捕捉汽车、卡车、人、标志、典型城市街道上的所有物体。 我们收集的数据来自固定的平台，但类似于新一代自动或半自动驾驶汽车的传感器。 ”

malet大街的3d模型完成后，研究人员将街道上的各种物体转换为全息投影。 雷达数据表现为点云，通过分离算法解决，识别提取目标物体。 另一种算法用于将目标物体转换为计算机生成的衍射图案。 这些数据点放置在光学装置上，将3d全息物体投影到驾驶员的视野上。

这个光学装置借助高级算法可以投影多层全息图。 全息投影可以用不同的尺寸表示，与其所代表的实际物体的位置一致。 例如，如果隐藏的标志位于障碍物后面，则全息投影会将实际位置显示为警报机制。

未来，研究人员希望对平视显示器的布局进行个性化，使该系统更加完整，并开发出能够投影不同物体多个层次的算法。 这些层全息图可以自由配置，出现在司机的视野中。 例如，在一楼，可以将远处的交通标志投影为较小的尺寸。 在二楼，附近的警示牌会以较大的尺寸显示。 skirnewskaja说:“这种分层技术可以提供更现实的体验，自然地提醒驾驶员注意。 显示选项的喜好可能因人而异。 例如，可以将驾驶员的生命体征投影到抬起头部的显示器的理想位置。 ”

“全景投影可以实时显示道路物体，可以比较有效地补充现有的安全措施。 全息图像可以提醒驾驶者注意，但不会分散观察力。 ”目前，正在致力于减小全息装置中使用的光学装置的尺寸，使其能够搭载在车辆上。 安装完毕后，在剑桥公共道路上进行车辆测试。