双目立体视觉或成主流？这家厂商2021年出货量已超20万套
不管是特斯拉“弃用”毫米波雷达，还是小鹏、蔚来等抢装激光雷达，这背后核心的原因在于传统传感器的瓶颈已经出现。
在面对复杂多变的高速、城市道路等现实场景当中，L2级以上的ADAS感知系统还存在诸多的感知痛点，比如如何有效解决分神追尾、驾驶员盲区等无法准确预测的感知问题引发的交通事故。
为了向高阶ADAS/自动驾驶系统迈进，各大厂商纷纷选择多传感器融合的方案作为安全冗余的关键手段，同时激光雷达、4D成像雷达等新型传感器开始成为了各大车企角逐智能化的必选项。
“人类生活本身就是三维空间，需要三维传感器，而立体视觉就是三维传感器，在生物界属于主流传感器。因此，立体视觉不应只是小众选择。”元橡科技CEO鲁耀杰在2021年高工智能汽车年会上发表演讲时如此表示。
元橡科技CEO鲁耀杰
鲁耀杰介绍，双目立体视觉最大的优势就是通过生成三维图像点云，可以对深度信息进行有效解读，并利用可靠的物理信息分析场景，从而有效解决ADAS/自动驾驶感知的痛点。
未来，双目立体视觉有望从“小众选择”演变成高阶ADAS系统的主流方案。
一、立体视觉破除ADAS感知痛点
众所周知，高阶ADAS/自动驾驶系统实现大规模商业化落地，还面临着系统鲁棒性、环境感知、成本等各方面的问题。比如，从自动驾驶重要的组成部分——视觉感知层面来看，自动驾驶的感知技术难点就包括横向穿过的车辆、鬼探头行人、转弯时对面来车或转弯轨迹上的障碍物等。
目前，自动驾驶的视觉技术主要分为单目、双目立体视觉两种。其中，传统的单目视觉最大的瓶颈在于对训练样本的依赖，即便拥有海量数据用来训练深度模型，仍然无法保证能够正确处理所有场景，特别是对于低频出现的障碍物。由于依赖于训练数据，在使用过程中对于复杂场景如天气变化，尤其是雨雾机夜晚环境识别效率将大大下降。
但是，与单目视觉不同的是，双目立体视觉是一个具有天然测量能力的传感器，能直接得到物体空间位置和大小，可以对任意障碍物进行检测，而不只针对事先拥有模型的物体，故而避免因漏检未知类型物体而引发的事故。
总体来看，双目立体视觉具有低时延、实时性输出等优势特征，它将深度学习和图像学习进行有效糅合，以应对所有复杂环境和照明条件，从而解决现有单目感知方案的全场景覆盖的瓶颈。
鲁耀杰表示，二维视觉从图像获取到最后的结果输出是一个是端到端的深度学习过程，但立体视觉处理图像基于三角测量原理获取深度信息并进行有效解读之外，还可以利用可靠的物理信息分析场景。
更为重要的是，立体视觉是一个全类型环境识别，几乎任何材料、颜色或形状都能被探测到。这对于单目摄像头来说是很困难的，但双目立体视觉方案却很容易实现。
“当立体视觉系统作为视觉传感器与激光雷达、毫米波雷达等传感器进行融合时，不仅仅可以做结果级融合，更可以实现在数据级融合。从而达到优秀的环境数据感知能力，还可以降低系统对于芯片或者处理器的运算要求，提高ADAS/自动驾驶系统的性价比，真正做到1+1>2的感知效果。” 鲁耀杰如此表示。
比如，奔驰S级、全新一代C级轿车采用的就是双目+激光雷达感知方案，基于不同视觉获取的三角测量结果，可以提供更加准确的环境感知深度信息，从而提供最高L3级自动驾驶能力。
《高工智能汽车》认为，双目立体视觉赛道正在迎来全新的窗口期。一方面，除了奔驰S级和E级等车型之外，宝马7系和5系、雷克萨斯LS系列等车型纷纷选择了双目视觉方案。
另一方面，包括华为、大疆等越来越多企业发布了基于双目立体视觉感知的自动驾驶方案，这个一直以来仅有少数几家供应商参与研发量产的技术路线，正在重新成为市场的焦点。
二、元橡科技2021年出货量超20万套
此前，虽然双目视觉感知方案的技术优势明显，但受限于成本及量产开发难度，双目立体视觉一直是小众化的ADAS感知方案。比如双目立体视觉方案对于算力要求高、立体相机校准还存在难题、成本相比单目摄像头更高等。
但是，这一现象正在逐步被改变。随着低成本、高分辨率摄像头的逐步上车，以及实时在线校准等技术的成熟，小众化的立体视觉有望成为高阶ADAS系统的主流感知方案。
鲁耀杰表示，双目立体视觉较单目视觉能实现更多的功能，是立体视觉成为主流的另外一个关键因素。
双目立体视觉除了能够对障碍物进行检测，还可以提供诸如可通过性检测，比如限高、限宽等功能。元橡科技利用双目立体技术实现对前方路面的高程检测（路面预瞄系统），可以准确感知前方路面的颠簸情况，实时检测诸如减速带、施工钢板或者井盖的高度，配合空气悬挂，能实现主动悬挂的功能，使得驾驶更加安全，更舒适。
元橡科技车载双目相机
元橡科技在双目立体视觉领域已经沉淀了多年，可以提供从立体视觉芯片到产品等软硬件一体化的解决方案，包括双目立体视觉芯片、后端算法、处理模块、双目摄像头模组、双目相机等等。
鲁耀杰介绍，元橡科技自主研发的智能立体视觉高级ADAS系统解决方案，搭载了元橡科技的双目相机，可以智能识别全类型障碍物、精准记录位置信息，30米以内精度达到99%，最远可探测200米距离（平均误差低于5%），实时画面延迟达到毫秒级。
截止目前，元橡科技自研的双目立体视觉解决方案已经广泛应用于ADAS、低速无人车等场景，2021年累计出货量已经超过20万套。其中针对ADAS领域，元橡科技的双目视觉系统已经拿下了十数个定点车型，并且已经成功实现量产。
元橡科技认为，当前各大芯片厂商都在打造面向ADAS/自动驾驶的综合性芯片，算力较高，可以接入更多的传感器，但是架构更加复杂，成本也相对昂贵。针对双目视觉系统打造双目立体专用芯片和方案，可以对综合性芯片做一个很好的补充，在端上完成感知的部分工作，形成一个更小循环的高效可靠感知决策，从而完成基本的安全保障，十分必要。
鲁耀杰表示，元橡科技的双目相机具有小体积、低延时、远距离、高精度的特征。这背后主要得益于，元橡科技多年在立体视觉的积累，在有限的算力情况下，依靠算法可以发挥最大的计算能力和计算效率，同时元橡科技利用芯片化技术使得立体匹配更强、处理更高效、能耗也更低。
高工智能汽车研究院认为，接下来前向三摄像头+激光雷达+前向远程雷达/双目+激光雷达+前向远程雷达可能会是两条路线选择，后者具备逆袭的可能性，至少也有机会打破目前小众化的境地。
如此，元橡科技的双目立体视觉高可靠性等优势将在量产应用中快速体现出来。
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