我們經(jīng)常說激光雷達(dá)可以應(yīng)用在各種各樣的領(lǐng)域。但這些應(yīng)用實(shí)際上是什么樣子的呢？基于一個(gè)算法，我們提出了五種不同的應(yīng)用。

激光雷達(dá)數(shù)據(jù)以點(diǎn)云的形式表示，每個(gè)點(diǎn)包含大量信息，這樣點(diǎn)云就構(gòu)成了精確的3D環(huán)境圖像。然后，使用算法對(duì)這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，并為具體應(yīng)用獲取有意義的信息。通過算法可以定義識(shí)別一個(gè)特定區(qū)域，本文將探討這個(gè)算法是如何工作的，以及說明這個(gè)思路可以實(shí)現(xiàn)哪些應(yīng)用。

保護(hù)貴重物品，避免意外損壞

博物館墻上展出了一幅珍貴的畫，為了確保它在展出過程中不會(huì)被游客損壞，在這幅畫的周邊設(shè)立了一個(gè)限制區(qū)域。采用激光雷達(dá)如何確定是否有人進(jìn)入該區(qū)域？

這可以通過在室內(nèi)安裝激光雷達(dá)傳感器來監(jiān)視這個(gè)區(qū)域。第一步是創(chuàng)建一個(gè)室內(nèi)無(wú)人的三維圖像，將這個(gè)定義為背景。這可以幫助我們之后區(qū)分房間中的靜態(tài)對(duì)象和動(dòng)態(tài)對(duì)象，如果識(shí)別到動(dòng)態(tài)對(duì)象則有可能觸發(fā)警報(bào)。

使用此背景，定義一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域是指限制觀眾進(jìn)入的區(qū)域，如圖所示。下一步，定義這個(gè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)閾值。例如，如果有人只是靠近這塊區(qū)域的邊界處拍照，則會(huì)檢測(cè)到少量點(diǎn)。如果該數(shù)字低于臨界值，說明此游客還未進(jìn)入限制區(qū)域。然而，如果這位游客現(xiàn)在再往前跨出一步，他將被識(shí)別為侵入安全區(qū)域。在這種情況下，會(huì)觸發(fā)安全警報(bào)。

識(shí)別特定區(qū)域的多種應(yīng)用可能性

這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用廣泛。例如，在火車站，將鐵軌處定義為特定區(qū)域，如果在鐵軌上檢測(cè)到活動(dòng)的目標(biāo)物，列車會(huì)發(fā)出警報(bào)并停車。公司內(nèi)存放貴重物品的場(chǎng)所也可以通過這種方式得到保護(hù)。如果某個(gè)特定區(qū)域被定義為安全邊界，一旦有人進(jìn)入，就會(huì)觸發(fā)警報(bào)。定義閾值大小對(duì)于防止誤報(bào)來說非常重要。例如，如果一只貓穿過該區(qū)域或一些樹葉從樹上掉下來，它們不會(huì)觸發(fā)任何警報(bào)，因?yàn)檫@不會(huì)超過閾值。

提供有價(jià)值的信息，同時(shí)保護(hù)隱私

激光雷達(dá)可以為城市運(yùn)作提供有價(jià)值的信息。例如，如果需要確定特定行人區(qū)的行人數(shù)量，則可以使用激光雷達(dá)檢測(cè)這片區(qū)域?？梢詮狞c(diǎn)云中實(shí)時(shí)提取大量信息，例如進(jìn)出該區(qū)域的人數(shù)和停留時(shí)間。這些信息對(duì)商業(yè)活動(dòng)規(guī)劃和城市管理至關(guān)重要，可以使用與博物館示例相同的算法來收集。此外，激光雷達(dá)與照相機(jī)相比，在保護(hù)被探測(cè)者的隱私方面更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榧す饫走_(dá)所識(shí)別的被探測(cè)對(duì)象是點(diǎn)云輪廓。LiDAR只記錄傳感器和物體之間的三維距離，根據(jù)記錄的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以識(shí)別出來目標(biāo)物是人，但無(wú)法捕獲到任何其他細(xì)節(jié)，如頭發(fā)或面部特征，所以僅檢測(cè)到有人侵入該區(qū)域，而不能識(shí)別出來這個(gè)人的身份信息。

停車位檢測(cè)

正如檢測(cè)一個(gè)人是否進(jìn)入了不應(yīng)該進(jìn)入的區(qū)域一樣，確定某些區(qū)域是否被占用也很容易。其中一個(gè)應(yīng)用實(shí)例是停車位檢測(cè)，將激光雷達(dá)傳感器安裝到停車位沿途的路燈上。在點(diǎn)云中，把每個(gè)停車位都定義為一塊區(qū)域。如果檢測(cè)到物體（在本例中這個(gè)物體是車輛），則停車位會(huì)被標(biāo)記為已占用。在導(dǎo)航系統(tǒng)中更新停車位信息，導(dǎo)航會(huì)做出調(diào)整，引導(dǎo)駕駛員到目的地附近的其他免費(fèi)停車位。該算法能夠識(shí)別物體的大小，并且可以記錄其在該區(qū)域的占用時(shí)間，這意味著不會(huì)因?yàn)樾腥顺反┻^停車場(chǎng)而影響到激光雷達(dá)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

同樣這種思路也可檢測(cè)就座區(qū)域是否還有空余位置。例如，在大型自助餐廳中，激光雷達(dá)傳感器可以識(shí)別出旁邊位置是否還有足夠的空位填充多一個(gè)座位，該算法還可以用來計(jì)算占用的座位數(shù)，從而檢查是否超過了規(guī)定的最大座位數(shù)。

智能未來的多元化應(yīng)用

上面所提到的這些只是部分應(yīng)用，其思路是一樣的，通過激光雷達(dá)檢測(cè)一個(gè)預(yù)先定義的區(qū)域，這種檢測(cè)技術(shù)可以為各行各業(yè)未來的智能化發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

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