在4月16日舉行的百度開發(fā)者大會(huì)上,百度創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官李彥宏宣布百度已訓(xùn)練出了Apollo視覺感知大模型,并表示視覺大模型最大的應(yīng)用場景是自動(dòng)駕駛。
為什么視覺大模型最大的應(yīng)用場景是自動(dòng)駕駛,視覺大模型是如何在自動(dòng)駕駛中應(yīng)用的,優(yōu)勢又有哪些?
最大的應(yīng)用場景是自動(dòng)駕駛是因?yàn)橐曈X感知是自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)之一,相當(dāng)于車輛的“眼睛”,為車輛提供對周圍環(huán)境的全面感知,也是實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。
視覺大模型是基于深度學(xué)習(xí)算法的一種高級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,主要用于圖像識(shí)別、目標(biāo)檢測、語義分割等任務(wù)。
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)是視覺大模型的核心算法之一,作為一種專門用于處理圖像的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),它能夠有效地提取圖像中的特征,如邊緣、紋理、形狀等。目標(biāo)檢測算法(如Faster R-CNN、YOLO)能夠在圖像中準(zhǔn)確地定位和識(shí)別不同類型的物體,并給出物體的邊界框和類別標(biāo)簽。語義分割算法(如FCN、SegNet)能夠?qū)D像中的每個(gè)像素進(jìn)行分類,從而實(shí)現(xiàn)對圖像的精細(xì)化理解和分割。
近年來,Transformer技術(shù)已成功應(yīng)用于視覺領(lǐng)域,特別是在自動(dòng)駕駛的視覺感知模型中,例如,Vision Transformer(ViT)通過期獨(dú)特的自注意力機(jī)制,能夠捕獲圖像中的長距離依賴關(guān)系,這對于理解復(fù)雜交通場景中各種元素如何互動(dòng)尤為重要。此外,ViT可以有效轉(zhuǎn)換2D圖像特征到鳥瞰圖(BEV),額外i自動(dòng)駕駛車輛提供從上而下的環(huán)境感知視覺,大幅提升其全局建模能力和決策效率。
視覺感知
為了實(shí)現(xiàn)更全面的環(huán)境感知,視覺大模型還會(huì)融合來自不同傳感器的數(shù)據(jù),例如百度Apollo就利用多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行感知融合,包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等。
視覺大模型在自動(dòng)駕駛中扮演著關(guān)鍵的角色,主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
物體檢測和識(shí)別:視覺大模型通過攝像頭等傳感器獲取周圍環(huán)境的圖像信息,并對其進(jìn)行處理和分析,識(shí)別和定位車輛、行人、交通標(biāo)志、車道線等關(guān)鍵信息,為車輛的路徑規(guī)劃和決策控制提供基礎(chǔ)。
例如,視覺感知大模型能夠檢測車道線,幫助車輛保持在車道內(nèi)行駛;能夠識(shí)別限速標(biāo)志、紅綠燈等,將信息傳遞給車輛控制系統(tǒng),以便車輛做出相應(yīng)的駕駛行為,遵守交通規(guī)則;同時(shí)基于目標(biāo)檢測算法,視覺大模型可以準(zhǔn)確地檢測并跟蹤道路上的障礙物,如其他車輛、行人或動(dòng)物,從而避免碰撞和發(fā)生事故。
視覺感知大模型能夠檢測車道線
道路分割與語義理解:通過語義分割算法,視覺大模型可以將道路圖像分割成不同的區(qū)域,并理解每個(gè)區(qū)域的語義含義,例如識(shí)別車道、路邊停車區(qū)域等。
深度估計(jì):視覺大模型能夠估計(jì)圖像中每個(gè)像素的深度信息,從而構(gòu)建周圍環(huán)境的三維模型,為車輛提供更精確的距離感知能力。
行為預(yù)測與決策支持:視覺大模型可以預(yù)測其他交通參與者的行為,如預(yù)測行人的移動(dòng)軌跡或其他車輛的駕駛意圖,為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的決策制定提供重要依據(jù)。
視覺大模型在自動(dòng)駕駛中應(yīng)用還具有獨(dú)特優(yōu)勢:
首先是高精度感知能力,視覺大模型能夠從海量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),具有強(qiáng)大的特征提取和模式識(shí)別能力,支持自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對周圍環(huán)境的全面感知。
其次是端到端學(xué)習(xí),視覺大模型可以通過端到端的學(xué)習(xí)方式,直接從原始圖像數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),無需人工設(shè)計(jì)特征和規(guī)則,簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理流程。
然后是泛化能力強(qiáng),在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練的視覺大模型具有較強(qiáng)的泛化能力,能適應(yīng)不同的天氣、光照等環(huán)境變化,還能應(yīng)對不同的道路場景。
最后是可擴(kuò)展性強(qiáng),視覺大模型可以不斷學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù),進(jìn)行模型迭代和優(yōu)化,提升感知能力和駕駛決策的準(zhǔn)確性。
總的來說,視覺大模型在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,隨著算法的不斷優(yōu)化、算力的持續(xù)提升以及數(shù)據(jù)的快速積累,將會(huì)為智能交通帶來更多可能性。