不管是特斯拉“棄用”毫米波雷達，還是小鵬、蔚來等搶裝鐳射雷達，這背後核心的原因在於傳統感測器的瓶頸已經出現。
在面對複雜多變的高速、城市道路等現實場景當中，L2級以上的ADAS感知系統還存在諸多的感知痛點，比如如何有效解決分神追尾、駕駛員盲區等無法準確預測的感知問題引發的交通事故。
為了向高階ADAS/自動駕駛系統邁進，各大廠商紛紛選擇多感測器融合的方案作為安全冗餘的關鍵手段，同時鐳射雷達、4D成像雷達等新型感測器開始成為了各大車企角逐智慧化的必選項。
“人類生活本身就是三維空間，需要三維感測器，而立體視覺就是三維感測器，在生物界屬於主流感測器。因此，立體視覺不應只是小眾選擇。”元橡科技CEO魯耀傑在2021年高工智慧汽車年會上發表演講時如此表示。
元橡科技CEO魯耀傑
魯耀傑介紹，雙目立體視覺最大的優勢就是透過生成三維影象點雲，可以對深度資訊進行有效解讀，並利用可靠的物理資訊分析場景，從而有效解決ADAS/自動駕駛感知的痛點。
未來，雙目立體視覺有望從“小眾選擇”演變成高階ADAS系統的主流方案。
一、立體視覺破除ADAS感知痛點
眾所周知，高階ADAS/自動駕駛系統實現大規模商業化落地，還面臨著系統魯棒性、環境感知、成本等各方面的問題。比如，從自動駕駛重要的組成部分——視覺感知層面來看，自動駕駛的感知技術難點就包括橫向穿過的車輛、鬼探頭行人、轉彎時對面來車或轉彎軌跡上的障礙物等。
目前，自動駕駛的視覺技術主要分為單目、雙目立體視覺兩種。其中，傳統的單目視覺最大的瓶頸在於對訓練樣本的依賴，即便擁有海量資料用來訓練深度模型，仍然無法保證能夠正確處理所有場景，特別是對於低頻出現的障礙物。由於依賴於訓練資料，在使用過程中對於複雜場景如天氣變化，尤其是雨霧機夜晚環境識別效率將大大下降。
但是，與單目視覺不同的是，雙目立體視覺是一個具有天然測量能力的感測器，能直接得到物體空間位置和大小，可以對任意障礙物進行檢測，而不只針對事先擁有模型的物體，故而避免因漏檢未知型別物體而引發的事故。
總體來看，雙目立體視覺具有低時延、實時性輸出等優勢特徵，它將深度學習和影象學習進行有效糅合，以應對所有複雜環境和照明條件，從而解決現有單目感知方案的全場景覆蓋的瓶頸。
魯耀傑表示，二維視覺從影象獲取到最後的結果輸出是一個是端到端的深度學習過程，但立體視覺處理影象基於三角測量原理獲取深度資訊並進行有效解讀之外，還可以利用可靠的物理資訊分析場景。
更為重要的是，立體視覺是一個全型別環境識別，幾乎任何材料、顏色或形狀都能被探測到。這對於單目攝像頭來說是很困難的，但雙目立體視覺方案卻很容易實現。
“當立體視覺系統作為視覺感測器與鐳射雷達、毫米波雷達等感測器進行融合時，不僅僅可以做結果級融合，更可以實現在資料級融合。從而達到優秀的環境資料感知能力，還可以降低系統對於晶片或者處理器的運算要求，提高ADAS/自動駕駛系統的價效比，真正做到1+1>2的感知效果。” 魯耀傑如此表示。
比如，賓士S級、全新一代C級轎車採用的就是雙目+鐳射雷達感知方案，基於不同視覺獲取的三角測量結果，可以提供更加準確的環境感知深度資訊，從而提供最高L3級自動駕駛能力。
《高工智慧汽車》認為，雙目立體視覺賽道正在迎來全新的視窗期。一方面，除了賓士S級和E級等車型之外，寶馬7系和5系、雷克薩斯LS系列等車型紛紛選擇了雙目視覺方案。
另一方面，包括華為、大疆等越來越多企業釋出了基於雙目立體視覺感知的自動駕駛方案，這個一直以來僅有少數幾家供應商參與研發量產的技術路線，正在重新成為市場的焦點。
二、元橡科技2021年出貨量超20萬套
此前，雖然雙目視覺感知方案的技術優勢明顯，但受限於成本及量產開發難度，雙目立體視覺一直是小眾化的ADAS感知方案。比如雙目立體視覺方案對於算力要求高、立體相機校準還存在難題、成本相比單目攝像頭更高等。
但是，這一現象正在逐步被改變。隨著低成本、高解析度攝像頭的逐步上車，以及實時線上校準等技術的成熟，小眾化的立體視覺有望成為高階ADAS系統的主流感知方案。
魯耀傑表示，雙目立體視覺較單目視覺能實現更多的功能，是立體視覺成為主流的另外一個關鍵因素。
雙目立體視覺除了能夠對障礙物進行檢測，還可以提供諸如可透過性檢測，比如限高、限寬等功能。元橡科技利用雙目立體技術實現對前方路面的高程檢測（路面預瞄系統），可以準確感知前方路面的顛簸情況，實時檢測諸如減速帶、施工鋼板或者井蓋的高度，配合空氣懸掛，能實現主動懸掛的功能，使得駕駛更加安全，更舒適。
元橡科技車載雙目相機
元橡科技在雙目立體視覺領域已經沉澱了多年，可以提供從立體視覺晶片到產品等軟硬體一體化的解決方案，包括雙目立體視覺晶片、後端演算法、處理模組、雙目攝像頭模組、雙目相機等等。
魯耀傑介紹，元橡科技自主研發的智慧立體視覺高階ADAS系統解決方案，搭載了元橡科技的雙目相機，可以智慧識別全型別障礙物、精準記錄位置資訊，30米以內精度達到99%，最遠可探測200米距離（平均誤差低於5%），實時畫面延遲達到毫秒級。
截止目前，元橡科技自研的雙目立體視覺解決方案已經廣泛應用於ADAS、低速無人車等場景，2021年累計出貨量已經超過20萬套。其中針對ADAS領域，元橡科技的雙目視覺系統已經拿下了十數個定點車型，並且已經成功實現量產。
元橡科技認為，當前各大晶片廠商都在打造面向ADAS/自動駕駛的綜合性晶片，算力較高，可以接入更多的感測器，但是架構更加複雜，成本也相對昂貴。針對雙目視覺系統打造雙目立體專用晶片和方案，可以對綜合性晶片做一個很好的補充，在端上完成感知的部分工作，形成一個更小迴圈的高效可靠感知決策，從而完成基本的安全保障，十分必要。
魯耀傑表示，元橡科技的雙目相機具有小體積、低延時、遠距離、高精度的特徵。這背後主要得益於，元橡科技多年在立體視覺的積累，在有限的算力情況下，依靠演算法可以發揮最大的計算能力和計算效率，同時元橡科技利用晶片化技術使得立體匹配更強、處理更高效、能耗也更低。
高工智慧汽車研究院認為，接下來前向三攝像頭+鐳射雷達+前向遠端雷達/雙目+鐳射雷達+前向遠端雷達可能會是兩條路線選擇，後者具備逆襲的可能性，至少也有機會打破目前小眾化的境地。
如此，元橡科技的雙目立體視覺高可靠性等優勢將在量產應用中快速體現出來。
