智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知系統(tǒng)裝調(diào)與故障診斷-教案 項目二任務1：認識視覺傳感器（教師手冊）

任務2.1認識視覺傳感器-教師手冊智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應用技術EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1、一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數(shù)：授課日期：一體化教學場所：教學目標能力目標知識目標素質(zhì)目標1.能掌握視覺傳感器的組成；2.能掌握視覺傳感器的類型。1.通過課程講解了解視覺傳感器的概念；2.通過課程講解了解視覺傳感器的工作流程；3.通過課程講解了解視覺傳感器的應用；4.通過課程講解了解視覺傳感器的優(yōu)缺點；1.專心聽課認真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復習習慣；5.課后翻閱相關資料加深對課程的了解。教學重點1.視覺傳感器的組成；2.視覺傳感器的類型；3.視覺傳感器的工作流程；4.視覺傳感器的應用；5.視覺傳感器的優(yōu)缺點。教學準備1.認識視覺傳感器課件；2.認識視覺傳感器學生手冊；3.認識視覺傳感器學生工作頁。教學活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解視覺傳感器的概念；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解視覺傳感器的組成；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道視覺傳感器的工作流程；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道視覺傳感器的類型；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解視覺傳感器的應用；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解視覺傳感器的優(yōu)缺點；7.通過完成工作頁方式，讓學生們加深對視覺傳感器的了解。課后作業(yè)教學體會一體化教學實施教學流程教學內(nèi)容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：大家都知道有哪些領域會應用視覺傳感器嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學告知1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點。講授多媒體課件示范教學課前預習3教學準備認識視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預習5教學實施1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點。講授多媒體課件講解課前預習分組討論75教學總結視覺傳感器的概念、組成、類型工作流程、優(yōu)缺點及應用。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解回答問題2.完成個別理論工作頁。5任務考核及答案3.1判斷題3.1.1視覺傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應用是以攝像頭的形式出現(xiàn)。（√）3.1.2不同顏色的光經(jīng)過單一凸透鏡的屈光度（折射率）是相同的。（×）3.1.3根據(jù)視角大小和焦距可將鏡頭分為標準、廣角、魚眼和遠攝鏡頭。（√）3.1.4魚眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭。（√）3.1.5視覺傳感器捕捉目標物體圖像的能力只取決于鏡頭。（×）3.1.6模數(shù)轉換器（ADC）的主要功能是將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號轉換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號。（√）3.1.7物體距離越遠，視差越大。（×）3.1.8根據(jù)安裝位置，側視攝像頭可分為側前視和側后視。（√）3.1.9圖像傳感器技術分為電荷耦合器件（CCD）和互補金屬氧化物半導體（CMOS）兩種。（√）3.1.10CMOS傳感器的成本比CDD傳感器更高。（×）3.2不定項選擇題3.2.1下列（ACD）屬于視覺傳感器的組成部分。A.鏡頭B.PCB板C.圖像傳感器D.圖像處理器3.2.2攝像鏡頭通常由（A）組透鏡組成。A.1B.2C.5D.63.2.3車載攝像頭選用的鏡頭主要有（BC）。A.標準鏡頭B.廣角鏡頭C.魚眼鏡頭D.遠攝鏡頭3.2.4視覺傳感器最核心的器件是（B）。A.鏡頭B.圖像傳感器C.模數(shù)轉換器D.圖像處理器3.2.5模數(shù)轉換器的工作過程包括（ABCD）。A.取樣B.保持C.量化D.編碼3.2.6利用物體本身各部位的溫差及物體與背景間的溫差來成像的攝像頭是（D）。A.三目攝像頭B.環(huán)視攝像頭C.近紅外夜視D.遠紅外熱成像3.2.7前視攝像頭的安裝位置有（AB）。A.前擋風玻璃B.內(nèi)后視鏡處C.后擋風玻璃D.儀表顯示屏處3.2.8（C）攝像頭可以實現(xiàn)泊車輔助功能。A.前視B.側視C.后視D.環(huán)視3.2.9雙目攝像頭測距過程中最關鍵的一步是（C）。A.相機標定B.雙目校正C.雙目匹配D.計算深度信息3.2.10用于實現(xiàn)交通標志識別功能的攝像頭有（AB）。A.前視攝像頭B.側視攝像頭C.后視攝像頭D.環(huán)視攝像頭3.3問答題3.3.1簡述圖像處理器的工作流程。答：（1）圖像預處理：高斯濾波、圖像去噪、圖像增強等（2）圖像分割、圖像泛化（3）圖像連通、區(qū)域標記（4）特征提取、匹配（5）結果輸出3.3.2簡述視覺傳感器的工作流程。答：被拍攝的目標物體通過鏡頭產(chǎn)生的光學圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉化為電信號，經(jīng)過模數(shù)轉換器轉換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再傳輸?shù)綀D像處理器中加工處理再通過圖像儲存器進行壓縮得到目標物體圖像3.3.3簡述三目攝像頭的優(yōu)缺點。答：（1）優(yōu)點：三目攝像頭每個相機的視野不同，每個攝像頭都能發(fā)揮其最大優(yōu)勢。在定位測距方面感知范圍更大，也更為準確。（2）缺點：需要同時標定三個攝像機，工作量更大；軟件部分需要關聯(lián)三個攝像機的數(shù)據(jù)，對算法要求很高。3.3.4簡述視覺傳感器的優(yōu)點。答：（1）信息量極為豐富。獲取物體顏色，距離、紋理、深度、形狀等；（2）獲取范圍廣。實現(xiàn)道路檢測、車輛檢測、行人檢測、交通標志檢測等；（3）制作工藝簡單。相比于雷達，攝像頭的本體結構和測試的復雜度都比較小，設計開發(fā)周期和成本都相對較低；（4）應用廣泛。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中可以分為前視、后視、側視、內(nèi)視和環(huán)視。各自實現(xiàn)功能。3.3.5簡述視覺傳感器的缺點。答：（1）受天氣、光照變化影響大，極端惡劣天氣下攝像頭的檢測功能會失效；（2）相比于激光雷達和毫米波雷達，攝