Автономные транспортные средства должны работать в сложной среде, и распознавание дорожных знаков является важной частью этого. Новый микроструктурированный материал отражает свет радужными кольцами, что упрощает чтение дорожных знаков для систем компьютерного зрения.
Даже за пределами полностью автономных транспортных средств распознавание дорожных знаков уже более десяти лет является частью систем помощи водителю. Обычно технология основана на распознавании цветов или форм знаков, но она не всегда дает правильные результаты в реальном мире, где на читаемость может влиять освещение, погода, препятствия, повреждения или что-то столь же простое, как наклейки на знаке.
Итак, для нового исследования группа исследователей изучила многообещающий новый материал, который может облегчить работу. Это новая форма световозвращающего материала, которая уже широко используется для выделения знаков и дорожной разметки путем отражения света от фар автомобиля прямо на водителя. Но вместо того, чтобы фокусировать этот свет, новый материал рассеивает его, создавая привлекательные узоры.
Когда белый свет попадает на новый микроструктурированный материал, он производит концентрические радужные кольца. Фото: Jacob Rada
Материал называется микромасштабным вогнутым интерфейсом (микромасштабной вогнутой границей) (microscale concave interface, MCI) и состоит из тонкой пленки крошечных полимерных сфер, встроенных в ленту. Когда свет попадает на поверхность, эти микросферы отражают его в серию концентрических кругов: белый свет создает радужные кольца, одноцветный лазер создает узоры из ярких и темных колец, а инфракрасные лазеры имеют свои собственные похожие круговые узоры.
Идея состоит в том, что, покрывая дорожные знаки материалами MCI, полученные узоры (паттерны) могут быть сопоставлены между несколькими датчиками в транспортном средстве, чтобы подтвердить, что это за знак.
«В настоящее время системы автопилота сталкиваются с множеством проблем при распознавании дорожных знаков, особенно в реальных условиях», - говорит Цяоцян Гань (Qiaoqiang Gan), автор исследования. «Умные дорожные знаки, сделанные из нашего материала, могут предоставить больше сигналов для будущих систем, которые используют вместе лидар (LIDAR) и распознавание видимых образов для идентификации важных дорожных знаков. Это может быть полезно для повышения безопасности движения беспилотных автомобилей».
Изображение под микроскопом крошечных сфер, составляющих поверхность нового материала MCI. Фото: Jacob Rada
Команда говорит, что эти материалы MCI также могут быть полезны для электронных датчиков, средств защиты от подделки и отражающих дисплеев. В будущих тестах будут эксперименты с различными длинами волн света и другими материалами для микросфер, чтобы увидеть, какие другие эффекты могут проявиться.
Исследование опубликовано в журнале Applied Materials Today.
Источник: University at Buffalo
