年夜型停車場(chǎng)智能治理體系：胡思亂想自由泊車 - 清華大學(xué)消息網(wǎng)

2015-03-25 08:26 來(lái)源：http://www.elinglong.com/ 閱讀：次

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胡思亂想自由泊車

——記清華大學(xué)第三十屆“挑戰(zhàn)杯”特等獎(jiǎng)失掉者“基于MATLAB圖像識(shí)別與廣義最短距離的大型停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)”團(tuán)隊(duì)

研通社記者孫冕王芳

　　在你身旁有無(wú)正在學(xué)車、想要學(xué)車、剛學(xué)完車的友人？

　　或者，你就是其中之一？

　　信任你一定據(jù)說(shuō)過(guò)、甚至經(jīng)歷過(guò)可怕的“倒庫(kù)”測(cè)驗(yàn)！

　　假如你看過(guò)美國(guó)大片《碟中諜》，你一定會(huì)希望倒庫(kù)可以像電影里的一樣簡(jiǎn)單——起落機(jī)主動(dòng)將開入停車場(chǎng)的車送到閑暇的車位。

　　你所想到的，正是有心的同窗們盼望完成的。一群度量著創(chuàng)新幻想的先生們正試圖將科幻釀成事實(shí)。

圖為及時(shí)顯示停車場(chǎng)停車情況、倡議最好停車位置的管理軟件界面。

　　克日，記者采訪了這群“異想天開”的青年發(fā)現(xiàn)家們——清華大學(xué)土木系2008級(jí)本科生孔郁斐、閆盛楓、楊馨、呂超、匡文博構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)。正是本著技巧辦事于美妙生活的理念，他們實(shí)現(xiàn)了作品“基于MATLAB圖象辨認(rèn)與狹義最短間隔的大型停車場(chǎng)智能治理體系”，并以此在清華大學(xué)第三十屆“挑戰(zhàn)杯”先生課外學(xué)術(shù)科技作品比賽榮獲特等獎(jiǎng)。

創(chuàng)新篇：高手非偶得，天成亦好學(xué)

　　如此精妙的創(chuàng)意從何而來(lái)？陸游答復(fù)說(shuō)，“文章本天成，好手偶得之”。但是，從孔郁斐同等學(xué)的經(jīng)從來(lái)看，這句話還需要改一下：“妙手非偶得，天成亦勤學(xué)”。

　　偶爾的成果包含了必定的趨向，炫目標(biāo)成就后一定有持久的積聚。當(dāng)被問(wèn)及“為何想到做這個(gè)作品”時(shí)，孔郁斐想了想說(shuō)：“排除法吧！”不要小視這個(gè)“消除法”，這代表著重復(fù)的思考和有數(shù)次的否認(rèn)。靈感只要了閱歷精益求精的斟酌和詳確的調(diào)研能力成為成熟的計(jì)劃。經(jīng)由過(guò)程和孔郁斐同學(xué)扳談，懂得到他和他的同學(xué)們都是生活中的有心人，擅長(zhǎng)將生涯中成績(jī)提煉成作品創(chuàng)意。

圖為2012年4月14日在“挑戰(zhàn)杯”終審問(wèn)難現(xiàn)場(chǎng)，團(tuán)隊(duì)與教師合影。從左至右分辨為：匡文博、閆盛楓、趙紅蕊教師、呂超、楊馨。

　　他還談到了生活中的積累和社會(huì)實(shí)際的經(jīng)歷是分不開的。早在大一時(shí)，他們就樂(lè)于從實(shí)踐中挖掘熱門，曾到內(nèi)蒙進(jìn)行過(guò)草地沙化情況的環(huán)境調(diào)研。行萬(wàn)里路，讀萬(wàn)卷書。深刻社會(huì)、了解社會(huì)正是清華學(xué)子責(zé)無(wú)旁貸的義務(wù)。

　　除了生活和經(jīng)歷上的積累，該團(tuán)隊(duì)同學(xué)還積累了大批的技術(shù)和數(shù)據(jù)。識(shí)別車位的圖像處理技術(shù)的核心就采用了孔郁斐曾完成的攝影測(cè)量項(xiàng)目中的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)。為了獲得分歧角度、距離、清楚度的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行圖像計(jì)算，他足足破費(fèi)了兩個(gè)月的時(shí)間。這些代碼和數(shù)據(jù)是非常可貴的,清華培訓(xùn)班，能在不同項(xiàng)目中應(yīng)用闡明了它們的價(jià)值。

　　各方面的積累，對(duì)作品的發(fā)生都是不成或缺的，這也正是團(tuán)隊(duì)可以厚積薄發(fā)的前提。

實(shí)踐篇：紙上得來(lái)終覺淺，絕知此事要躬行

　　斷定了作品標(biāo)題，有了踏實(shí)的基本和深沉的積累，在開端實(shí)行名目之前，他們還停止了實(shí)地調(diào)研。團(tuán)隊(duì)中的匡文博和閆盛楓兩位同學(xué)花了兩個(gè)周的時(shí)光到中關(guān)村和海淀黃莊的兩個(gè)停車場(chǎng)，了解了停車場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)情形。

圖為2012年4月29日在挑戰(zhàn)杯科技作品展示場(chǎng)（土木系展區(qū)），呂超（左）與孔郁斐展現(xiàn)獲獎(jiǎng)證書。

　　他們發(fā)明良多的停車場(chǎng)是須要報(bào)酬領(lǐng)導(dǎo)，由于駕駛員找不到車位在甚么處所，以是在停車場(chǎng)的每個(gè)拐角處都要有人來(lái)批示，這無(wú)疑是一筆宏大的人力成本。用機(jī)械取代人力提早告知駕駛員那里有適合的車位，可以完整不必人力指揮車輛往哪里尋覓車位了。別的，作品的另有一個(gè)精巧的地方就是采取了攝像頭而不是傳感器來(lái)識(shí)別車位是不是合適停車。不管是壓力感到器仍是紅別傳感器的價(jià)格都是幾十元一個(gè)，每一個(gè)車位都要裝置一個(gè)才能識(shí)別車位能否有車。但是，每一個(gè)攝像頭的價(jià)錢也會(huì)有幾十元，卻能夠拍攝到十余個(gè)車位的情況，本錢有了明顯的下降，光是這一項(xiàng)就大大增添了全部項(xiàng)目市場(chǎng)推行的可行性。

　　從進(jìn)入停車場(chǎng)到停好車的最短路徑算法可以說(shuō)是整個(gè)作品的中心，這局部重要由團(tuán)隊(duì)的呂超和楊馨兩位同學(xué)擔(dān)任完成。所謂廣義最短門路，不僅是車輛駛?cè)腭偝龅男谐套疃蹋⑶疫€綜合斟酌了其他要素。他們不是簡(jiǎn)略照抄書籍，而是在充分了解現(xiàn)實(shí)需要基礎(chǔ)上做了許多的改進(jìn)。比方，考慮到人們下車之后可能去購(gòu)物，停車車位到超市出進(jìn)口的距離也是影響路徑計(jì)算的要素，另外開車過(guò)程當(dāng)中有幾個(gè)彎、要停靠的車位四周有幾個(gè)車位，也都被歸入了最短路徑的盤算。他們的算法還將全局兼顧思惟歸入個(gè)中：為了整體上的勤儉，在不影響這輛車停車便利的條件下，盡可能使厥后的車也能夠比較方便地停車，和諧部分最優(yōu)和全體最優(yōu)。為每團(tuán)體節(jié)儉下的停車時(shí)間，就是對(duì)整個(gè)社會(huì)效力的晉升了；為每輛車削減的停車路程，就是為節(jié)儉的全社會(huì)動(dòng)力耗費(fèi)。

　　正是有了充足的調(diào)研，才使他們的作品不單單是逗留在觀點(diǎn)設(shè)計(jì)的檔次上，而是步入了適用計(jì)劃的高度。正是有了完成性的意思，才使他們的作品愈加瀕臨成型的運(yùn)用型產(chǎn)物，加倍有市場(chǎng)、有商機(jī)。

成果篇：春種一粒粟，秋收萬(wàn)顆子

　　經(jīng)由了恒久堅(jiān)定不移的努力，孔郁斐和他的團(tuán)隊(duì)迎來(lái)了他們當(dāng)之無(wú)愧的結(jié)果——清華大學(xué)的“挑戰(zhàn)杯”特等獎(jiǎng)。在頒獎(jiǎng)的現(xiàn)場(chǎng)曾經(jīng)有一家企業(yè)和取得了他們接洽，生機(jī)能夠?qū)⒋俗髌吠耆度氤霎a(chǎn)推行。當(dāng)談到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用時(shí)，孔郁斐說(shuō)他們的作品離完全的產(chǎn)品還有段距離，要實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，還要考慮很多細(xì)節(jié)，需要進(jìn)行很多改進(jìn)。這套系統(tǒng)因其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性存在必定的應(yīng)用遠(yuǎn)景，雖然還沒有進(jìn)行市場(chǎng)推行，但他們等待通過(guò)盡力實(shí)現(xiàn)其代價(jià)。

　　從構(gòu)造上講，他們的作品包含攝像和圖像收集系統(tǒng)、處置器以外，還有一個(gè)重要部門——導(dǎo)航系統(tǒng)，而這部分是和停車園地設(shè)計(jì)是分不開的。那時(shí)團(tuán)隊(duì)中在日本交流的匡文博，在日本拍攝了很多進(jìn)步的停車場(chǎng)的照片供隊(duì)友們參考，他們考慮了片子《閉幕者4》中的科幻場(chǎng)景。除了高真?zhèn)€技術(shù)，他們也考慮最簡(jiǎn)單有用的方式——將道路打印成字條，在車輛進(jìn)入停車場(chǎng)的時(shí)候發(fā)給駕駛員。而終極他們承認(rèn)的比較調(diào)和的方案是通過(guò)攝像頭識(shí)別車牌以肯定車輛地位，并在該車輛的可視范疇內(nèi)大屏幕上提醒表現(xiàn)行走道路。

　　從用戶休會(huì)的角度來(lái)說(shuō)，這套作品的表示也是值得稱頌的，經(jīng)過(guò)做到每秒鐘對(duì)車位進(jìn)行革新，可以做到即時(shí)呼應(yīng)，艱深點(diǎn)說(shuō)就是用戶按下一個(gè)回車后就可以夠取得最優(yōu)的行駛線路。

　　將看似“異想天開”的理念變成現(xiàn)實(shí)，在磨礪中一步步打造周全而精巧的作品，正是孔郁斐和他的團(tuán)隊(duì)努力的目的。

團(tuán)隊(duì)篇：一個(gè)英雄三個(gè)幫，一個(gè)竹籬三個(gè)樁

　　團(tuán)隊(duì)成員呂超說(shuō)：“大學(xué)四年，能和一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)一路做一件優(yōu)秀的事件，是很值得光榮的。”此次團(tuán)隊(duì)配合的友情在他的心中已升華成為一種美好的回想。但是，在團(tuán)隊(duì)建立之初，也碰到了很多的艱苦，意見的不統(tǒng)一就是此中之一。為此，團(tuán)隊(duì)中常常為了爭(zhēng)論成績(jī)?cè)谝煌蔑垼埦种袪?zhēng)論聲不止，為了一個(gè)細(xì)節(jié)幾小我乃至面紅耳赤。因?yàn)樽髌分赜?a href='http://www.elinglong.com/ceokecheng/201807126799.html' target='_blank'>工程利用，大多時(shí)刻看法的不合要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)打消。比方，車位的識(shí)別能否要采用攝像頭就曾是爭(zhēng)辯的核心。在年三十的頭幾天，身在日本的匡文博用Skype和5位同學(xué)開德律風(fēng)集會(huì)，每次一開就是一個(gè)多小時(shí)，統(tǒng)共有探討了3次。因?yàn)閿z像頭的方案比擬新鮮，團(tuán)隊(duì)中的閆盛楓以為這樣比較“雷”。直到匡文博、閆盛楓向先生借了一輛車，停止了實(shí)踐的測(cè)試以后，團(tuán)隊(duì)的意見才趨于同一。

　　從最后的假想到算法的實(shí)現(xiàn)消費(fèi)3、四個(gè)月，這是這段時(shí)間是團(tuán)隊(duì)保持不懈精誠(chéng)協(xié)作的時(shí)間，也是讓他們最終走向成功的要害。在此進(jìn)程中也涌現(xiàn)了有數(shù)的難題。在“挑戰(zhàn)杯”比賽的前一天，法式不知為什么呈現(xiàn)了問(wèn)題，無(wú)奈準(zhǔn)確得出結(jié)果。其時(shí)離系外面比賽開始答辯只有不到一天的時(shí)間了，直到天亮都不處理問(wèn)題，為了預(yù)備早晨的答辯，白日還要籌備PPT的練習(xí)訓(xùn)練，有的同學(xué)急得嘴上都起泡了，但是團(tuán)隊(duì)的合作給了一切人信念，通過(guò)最后的努力還是把問(wèn)題處理了。他們參加的比賽的時(shí)間是在大三放學(xué)期，與課程、學(xué)分績(jī)、SRT結(jié)題、社工都邑有一定水平的抵觸，正是多方的壓力最大的時(shí)候，但是作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)他們能夠頂住壓力完成作品。這是這類堅(jiān)貞不拔的品德和激烈的團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)和責(zé)任感是分不開的。

　　團(tuán)隊(duì)需要磨合，需要彼此了解。孔郁斐和他的團(tuán)隊(duì)正是做好了這一點(diǎn)，才能取長(zhǎng)補(bǔ)短，施展出群體的上風(fēng)。

領(lǐng)會(huì)篇：新竹高于舊竹枝，全憑老干為攙扶

　　被問(wèn)及獲得挑戰(zhàn)杯特等獎(jiǎng)的體會(huì)和感觸時(shí)，孔郁斐說(shuō)他最愿望感謝的是土木系的幾位老師。當(dāng)他談起熱情贊助他們的老師的時(shí)候，臉上充斥了戴德的臉色。他說(shuō)在大二的時(shí)分通過(guò)“丈量學(xué)”的課程他意識(shí)了趙紅蕊老師，從當(dāng)時(shí)起他就對(duì)“拍照測(cè)量”產(chǎn)生了興致，而且經(jīng)常和趙老師交流。在孔郁斐的印象中趙老師人十分好，可以說(shuō)是“有求必應(yīng)”。趙老師也在他們介入“交通競(jìng)賽”和“挑戰(zhàn)杯”的時(shí)分也給了他們很大的支持，也曾屢次向其余老師推舉他們的團(tuán)隊(duì)。除了趙老師之外，孔郁斐還代表他的團(tuán)隊(duì)感激了很多老師：如他們參加全國(guó)大學(xué)生交通科技競(jìng)賽的帶隊(duì)老師李瑞敏老師在生活上對(duì)他們關(guān)心備至；團(tuán)隊(duì)成員匡文博的碩士生階段的導(dǎo)師陸化普老師為他們提出過(guò)很多改良意見；還有他自己博士生階段的導(dǎo)師宋二祥老師也始終支持他們的項(xiàng)目任務(wù)。

　　他們之所以能夠取得如此豐盛的成績(jī)，除教員的輔助外和清華大學(xué)人才造就的方案和土木系的科研氛圍是分不開的。與他們的研討項(xiàng)目深度相干的交通工程研究所專業(yè)籠罩交通運(yùn)輸計(jì)劃與管理、途徑與鐵路工程、交通訊息與把持，穿插范疇的碰撞帶給他們創(chuàng)新的思維火花。土木系的學(xué)生科協(xié)也在系內(nèi)支持推進(jìn)了許多的比賽和項(xiàng)目。孔郁斐說(shuō)他和他的團(tuán)隊(duì)前后加入了清華大學(xué)交通科技競(jìng)賽，天下大學(xué)生交通科技競(jìng)賽和清華的“挑戰(zhàn)杯”科級(jí)賽事。當(dāng)談及本人心目中優(yōu)良項(xiàng)目的尺度的時(shí)辰，他說(shuō)“Make it small, make it good!”（把項(xiàng)目做的精致，讓它變得更好！）這些方面的競(jìng)賽也讓他們的獲得了反復(fù)的錘煉和積累。

　　清華年夜學(xué)和土木系對(duì)他們團(tuán)隊(duì)的支撐和對(duì)踴躍立異氣氛的營(yíng)建也是他們可能獲得勝利的主要身分。在如許積極朝上進(jìn)步情況中固然在“挑釁杯”賽事懷才不遇的只要多少支步隊(duì)，然而，每位參加者城市從中受害，他們傍邊仍然藏龍臥虎，恰是如斯，才干為拔尖創(chuàng)新人材培育任務(wù)搭建起了杰出的學(xué)術(shù)交換平臺(tái)跟翻新文明。

（清華消息網(wǎng)5月17日電）

編纂：襄樺