【記者周舒儀、劉沁璇/新竹市報導】年輕人拍照愛用的魚眼鏡頭,因為能擷取更寬廣的畫面,因此也是讓倒車更順利的一項工具,能幫助駕駛人看清楚車輛後方的狀況。目前有一批學生開發出了更高階的魚眼校正技術,讓視線寬廣的同時讓畫面不被扭曲,他們將影像技術運用在汽車功能上,研發出多種行車輔助系統,其中魚眼校正技術已取得專利,日後將運用在汽車上,能幫助駕駛人在倒車過程更順利。這個系統是國立交通大學在科技部的支持下成立「智慧型視覺系統產學小聯盟」(iVSIAC)的研究成果。

交大1.png
交大郭峻因教授(中)及「智慧型視覺系統產學小聯盟」的學生們。 攝影/劉沁璇

多方面技術交流 促進產學合作

「智慧型視覺系統產學小聯盟」是由交大電子工程學系郭峻因教授帶領的智慧視覺系統設計實驗室、國立中正大學電機系、逢甲大學及雲林科技大學的晶片實驗室一同合作。科技部希望能將學生的研究成果推廣至產業界,因此整合四校的實驗室資源,成立了產學聯盟,設立會員制度,招募對這些研究有興趣的廠商一同參與。

郭峻因表示,成立產學聯盟最大的目的就是,看看是否能進一步達到產業界的要求。畢竟實驗室研發出的結果還停留在學校的步驟,並沒有真正產品化,所以希望透過這樣的產學聯盟能夠補足這一塊。

「在研發的過程中把廠商的需求帶進來,看看有沒有什麼事情是在研發階段就可以解決的。」郭峻因說。根據各廠商對技術或實務應用的需求,學生以專題研究的方式進行交流,協助廠商開發。有時候學生及廠商間的雙向溝通的狀況良好,就能夠進一步地合作,例如技術移轉,魚眼校正技術即為一項實例。

這是一個長期互動的聯盟,不僅學校提供研究成果及技術支援,廠商也會提供產品平台及教育訓練,實習機會等等;除此之外,廠商跟廠商間也可以進行產業交流。換言之,只要是這個聯盟裡的成員都能互相觀摩學習,希望能提升整體的產業效益。

交大2.png
交大郭峻因教授(左)向「卓爾榮譽學會」的執行長桑梓賢(右)講解產品與晶片。攝影/劉沁璇

產業未來趨勢:智慧汽車

聯盟內的研究人員主要是碩博士班的學生,博士後研究人員及全職的工程師一同參與。投入研發的時間少則一年,但大多數的技術項目都是從成立聯盟以來就開始研究了,直到今年才發表。

郭峻因說,智慧汽車是一個概念,有各式不同的輔助系統。他舉賓士汽車最新推出的「智慧駕駛(Intelligent Drive)」系統為例,這是一個自動化的系統,最重要的功用也是駕駛輔助,從車外到車內的應用都有。由此可看出這是汽車科技領域的趨勢,未來這些技術將會更普及,因此「智慧型視覺系統產學小聯盟」也以此為目標邁進,特別是視覺影像的部分。

聯盟研發三大系統 提升行車安全

目前聯盟研發出的項目有三大類──智慧型行車輔助系統、汽車自主防撞系統及操作自動化系統,幾乎包含了所有的應用,以「物件偵測」的技術為主。以取得專利權的「魚眼鏡校正技術」為例,倒車攝影為了寬廣的視野而採用魚眼鏡頭,然而,為了在有限的畫面內取得廣大的視野,在取像上就會造成影像內容扭曲,因此需要做校正處理。校正處理又會造成視角縮小,所以,如何達到不錯的校正效果,同時保持最大的視線範圍是主要的挑戰。聯盟目前開發的技術可以達到一百六十度視角,已符合美國倒車攝影之法規要求。目前技術演算法已開發完成,正在進行晶片驗證,預計二O一六年上半年完成。

其他技術以「智慧型行車輔助系統」為最大宗,從交通狀況中的紅綠燈和速限標誌偵測,動動手就可指示操作汽車的3D手勢偵測,在夜間開車維持良好視線的高動態夜視處理,和惡劣天氣的影像處理等等,都是為了讓駕駛過程更順利。另外,「汽車自主防撞系統」是避免駕駛發生危險的重要項目,包含了車道偏移警示、視角盲區警示及車輛、行人防撞偵測系統。

交大3.png
各項系統裝置所使用的晶片。 攝影/劉沁璇

及早接觸業界 適應未來工作環境

歷經三年的研發期,以上技術已達到第一階段的成果,接下來就是要進入產品化。不過由於每家公司著重的技術不一樣,這些東西是基礎,再因應不同公司的要求及規劃作調整。產業希望汽車能更加聰明,也就是功能更高階及更齊全,最終成為全自動駕駛的汽車,因此,聯盟接下來要朝這方向努力。

由於實驗室與廠商間重視合作效率,還有為了整合資源與技術,學生投入的時間及心力都很多。跟課堂內的學習不同,實驗室裡的運作模式通常是廠商告知學生所需要的東西,再由學生想辦法摸索及研發出來,電子所碩二的學生李佳業說:「外面的人會覺得說通常實驗室跟產業界會有一些隔閡,但是其實我們現在做的東西,是跟產業有很密切的關係,所以可以知道市場現在的優勢。所以到時候我們進入職場的時候,就可以瞭解市場需求到底是什麼。」

電子所碩二的學生周廷表示,通常跟廠商合作的要求會比較高,因為廠商要量產,必須符合生產線上的條件,因此也比較難做,而且只能靠自己解決,不像上課不會的話還可以問老師。

學生與廠商 培養正面雙向溝通

在研發項目的過程中,學生們遇過不少困難。由於每家廠商提供的電路板的規格及配備不同,要應用的系統也不同,所以他們每次都要重新熟悉新的板子和系統,也要勤於跟廠商溝通及討論,才能確保現在研發的方向確實達到廠商的要求。有時候也會出現溝通不良的狀況,導致最後做出來的成品不符要求,有可能會被廠商的接洽人員「推卸責任」,將過失推到學生身上。對此,郭峻因教授認為,這些只要能克服都不是問題,反而是提前認識社會的現實面,若能處理得宜,則是自己額外習得的能力。

這種類似於職涯環境的運作模式,讓學生提早了解真正工作的時候會碰到什麼狀況。有時候他們手上不只有一個工作,常常有不同廠商的項目必須同時進行,這時候的壓力就特別大,電子所碩二的學生范志榮說,這個時候就要訓練自己的時間管理,還有跟不同廠商協調與溝通的過程很重要,才能順利把東西做完。

「智慧型視覺系統產學小聯盟」所研發出的多項技術已進入開發完成的階段,目前已有三項取得專利權,除了魚眼校正技術以外,還有惡劣天候處理技術及三百六十度環景系統。未來將有更多技術開發完成,期盼能正式應用在汽車配備上,讓駕駛更順利,也透過這樣的產學合作模式,讓國內汽車產業更加蓬勃發展。

 

延伸閱讀

智慧衣 提高長者生活品質

智慧手機盲用APP 視障生活更便利

醫療機器人 將代替傳統輔具

更多報導請看生命力新聞