内容简介本书是智能网联汽车技术创新与应用系列教材之一，书中循序渐进地讲解了自动驾驶传感器常用算法与应用的核心知识。全书共7章，涵盖了自动驾驶和智能传感器概述、激光雷达传感器感知算法、基于高清摄像头传感器的视觉处理算法、基于红外传感器的应用算法、基于超声波传感器的应用算法、盲点检测算法、OctoMap环境感知算法。本书深入浅出地介绍了复杂的案，同时涵盖了其他同类图书中很少涉及的历史资料。

前 言
随着人工智能和自动化技术的迅猛发展，智能驾驶技术作为其中的重要组成部分，正逐渐引领着汽车产业的变革，不仅是对传统驾驶模式的革新，更是对整个交通运输行业的革命性挑战和改变。智能驾驶技术可以大大降低交通事故的发生率，提高行车安全性；可以实现自动巡航、自动泊车等功能，为驾驶员提供更加便利的驾驶体验，减少驾驶压力，提高驾驶舒适度；可以通过优化驾驶路径和速度控制等方式，实现汽车能源的高效利用，降低能源浪费；有助于优化车辆的运行效率，减少尾气排放。随着《智能汽车创新发展战略》和《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》等指导性规划文件的出台，我国已经在国家战略层面明确了智能网联汽车产业发展的战略地位。但目前国内系统介绍智能网联汽车技术尤其是相关算法的图书较少。本书全面涵盖了智能驾驶领域中常用的传感器类型及其相关算法，包括激光雷达、高清摄像头、红外传感器、超声波传感器等，以及与之配套的感知、定位、路径规划等多个方面的算法。本书主要内容如下：
第 1 章介绍了自动驾驶的基本概念、发展历程及应用领域，同时，还介绍了常用的传感器技术及控制与执行系统的基本原理。
第2章介绍了激光雷达传感器的原理及其感知算法，包括点云处理、目标检测与分割、地面提取、SLAM 定位等方面的算法。
第 3 章介绍了高清摄像头传感器的特点及其视觉处理算法，包括目标检测和识别、车道检测、目标跟踪、光流估计等方面的算法。
第 4 章介绍了红外传感器的分类及其在自动驾驶中的应用，包括障碍物检测与跟踪、基于红外图像的处理算法等内容。
第 5 章介绍了超声波传感器的工作原理及其在自动驾驶中的应用，包括简易车距控制系统、测距应用、停车辅助系统等内容。
第 6 章介绍了多传感器融合技术在盲点检测中的应用，包括基于深度学习的疲劳驾驶和盲点检测系统等内容。
第 7 章详细介绍了 OctoMap 的原理及其在自动驾驶中的应用，包括基于 OctoMap 的避障和路径规划系统等内容。
本书主要特色如下：
（1）内容全面：涵盖了环境感知技术相关的多种常用算法，可帮助读者全面掌握这些算法的原理与实战技巧。
（2）实战导向：书中提供了丰富的实战项目或应用案例，通过实际案例帮助读者理解算法的应用场景，提高解决实际问题的能力。
（3）编程实现：书中不仅介绍了算法原理，还提供了具体的编程实现方法，使读者能够通过实践加深对算法的理解。
（4）多语言支持：涵盖了 C++ 和 Python 等多种编程语言，使读者可以根据自己的喜好和需求选择合适的语言进行实现和应用。
本书实例的代码文件等资源，可通过中国铁道出版社教育资源数字化平台 https://www.tdpress.com/51eds 下载。
本书适合作为高等院校计算机科学与技术、智能车辆工程及其相关专业的教材，也可作为软件工程师与算法工程师、自动驾驶系统工程师、游戏开发者、物流行业从业者、机器人研究者与开发者的参考书。
由于编写时间有限，本书不足和疏漏之处在所难免，恳请广大读者指正。
编著者
2025 年 11 月

目录第1章自动驾驶和智能传感器概述............................................11.1自动驾驶介绍....................................11.1.1自动驾驶分级.............................11.1.2自动驾驶的发展历程.................21.1.3自动驾驶的应用领域.................31.1.4自动驾驶技术介绍.....................41.2传感器技术介绍................................41.2.1常用的传感器.............................41.2.2感知与感知算法.........................51.2.3控制与执行系统.........................61.3自动驾驶的挑战与机会....................61.3.1技术挑战...........

王长青，计算机硕士，图像硕士，拥有优秀的编程能力，精通CCPython，拥有丰富的Linux开发经验。熟悉相机、激光雷达、雷达等常用的传感器，擅长多传感器融合开发，包括前融合、后融合、时序融合等，对BEV感知、OccupancyNetwork有较为深入理解。现就职于美团，从事无人机配送服务的开发工作，和团队一起努力搭建城市无人低空配送网络的建设工作。

书中采用全实例教学的形式，讲解智能传感器的各种常用算法的应用。
内容全面，技术实用，系统介绍了经典和当前热门的算法。