2017年3月,歐洲Euro-NCAP(安全評鑒協(xie)會)發布(bu)了新一系列包擴奧迪、豐田(tian)、路虎(hu)等(deng)在內(nei)的(de)(de)車型(xing)(xing)的(de)(de)碰撞測試結(jie)果,其中(zhong)路虎(hu)的(de)(de)發現車型(xing)(xing)獲得了五星。獲得五星的(de)(de)路虎(hu)車型(xing)(xing),搭載的(de)(de)主(zhu)動安全系統中(zhong),前向(xiang)采(cai)用了雙(shuang)目攝像(xiang)頭的(de)(de)方案,而這個方案也成為了它(ta)能脫穎而出的(de)(de)關鍵(jian)。
作為(wei)汽車主動安全系(xi)統的(de)一個重要傳感器,攝像(xiang)頭(tou)已經在業內成名(ming)許久。聲明卓著的(de)Mobileye用十余(yu)年(nian)的(de)時間將單(dan)目的(de)性(xing)能(neng)發揮到(dao)了極致,被(bei)英(ying)特爾153億(yi)美(mei)金(jin)收購后更(geng)是成為(wei)了單(dan)目寡頭(tou)。敢(gan)于同其直(zhi)面競爭者寥寥無幾,于是乎鮮有的(de)幾家(jia)初創公司(si),選擇(ze)了從雙目的(de)方案開始切入(ru)。
雙目(mu)系統的(de)原理跟單目(mu)完全不(bu)同(tong),需要的(de)技(ji)術積累和克服的(de)難點也(ye)不(bu)同(tong)。在新的(de)賽道上,同(tong)業(ye)者不(bu)多,國外(wai)博世(shi)、大(da)陸等廠(chang)商雖早有發力(li),但性能一般(ban),而國內更是屈指可數。
成(cheng)立于(yu)2017年的(de)元橡科技,算是一家低調又少數的(de)雙目立體攝像(xiang)頭的(de)軟硬件一體方案商。公司團隊雖小,但核(he)心成(cheng)員都有豐富的(de)研(yan)發經驗,產品性能優異(yi)。
雙目方案需要神同步
2015年(nian)前后,國內ADAS市(shi)場迎來(lai)了一個高潮(chao)期,各種ADAS掛名的公(gong)司如雨(yu)后春筍般野蠻生長了起(qi)來(lai)。元橡科技創始人發現ADAS雖熱,但核心的視覺傳感器能力還是(shi)差(cha)強人意(yi),于是(shi)便萌生了出來(lai)創業的念(nian)頭。
在(zai)計算機(ji)視(shi)覺領域摸爬滾打了(le)十余(yu)年的(de)元橡科技(ji)創業團隊,對攝像頭的(de)軟硬件技(ji)術都熟捻于心。他(ta)們(men)認識(shi)到在(zai)單目攝像頭的(de)方(fang)案方(fang)面跟(gen)頭部競爭者有太多距離(li),一時難以追趕(gan)。
而在雙目(mu)方(fang)面,由于技術路(lu)線的(de)不同,還有(you)較(jiao)大(da)機(ji)會和空間。至(zhi)此,自創立之初,元橡科(ke)技團(tuan)隊就載著做雙目(mu)視(shi)覺方(fang)案的(de)世(shi)界佼佼者的(de)愿景,順著軟硬件一體化的(de)道路(lu)向前走。
雙(shuang)目(mu)跟單(dan)目(mu)最大的(de)區別是,前者需(xu)要(yao)(yao)軟(ruan)硬件的(de)聯(lian)合優(you)化,這(zhe)也是為什(shen)么公司要(yao)(yao)做軟(ruan)硬件一體的(de)解決方案商。
雙目(mu)攝像頭的(de)方案,CMOS融合(he)圖像數(shu)據需要相匹配的(de)ISP處理(li),現有(you)的(de)ISP方案都是針對(dui)單(dan)目(mu)的(de),不太(tai)適合(he)做雙目(mu)的(de)處理(li),所以元橡科技從ISP這個硬(ying)骨頭開始啃(ken),爭取在相機的(de)每個處理(li)單(dan)元做到最優。
立體視覺的一個難點就是(shi)相機(ji)的同步問題。立體測量(liang)距離(li)(li)的基本原理是(shi)三(san)角測量(liang),用兩個攝(she)像(xiang)頭拍同一個景(jing),通過圖(tu)像(xiang)的差異來測量(liang)距離(li)(li)。
而為(wei)了達(da)到(dao)這(zhe)一效果(guo),首(shou)先兩(liang)個(ge)攝像頭(tou)要做到(dao)同(tong)(tong)步。圖像的(de)(de)(de)每一幀本身會(hui)(hui)因為(wei)時(shi)間的(de)(de)(de)變(bian)化和外部環境的(de)(de)(de)變(bian)化存在差異,而雙目(mu)測(ce)距(ju)的(de)(de)(de)原理正是(shi)通(tong)過相同(tong)(tong)場景的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)視角來得出的(de)(de)(de),如果(guo)兩(liang)個(ge)相機在拍攝的(de)(de)(de)時(shi)候不(bu)能達(da)到(dao)同(tong)(tong)步,那么就(jiu)會(hui)(hui)造成(cheng)測(ce)距(ju)的(de)(de)(de)源參照(zhao)物發生(sheng)錯位,造成(cheng)的(de)(de)(de)連鎖誤(wu)差也(ye)是(shi)不(bu)可逆(ni)的(de)(de)(de)。利用雙目(mu)攝像頭(tou)測(ce)距(ju)的(de)(de)(de)原理得出的(de)(de)(de)結(jie)果(guo),也(ye)就(jiu)本質上錯了。
立(li)體視覺的(de)(de)另外(wai)一(yi)個(ge)難點就是(shi)兩個(ge)相(xiang)機的(de)(de)一(yi)致性問(wen)題,就像天下沒有兩片(pian)相(xiang)同的(de)(de)葉子,哪(na)怕是(shi)工業流(liu)水線上(shang)生產出來的(de)(de)相(xiang)機,也(ye)存在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)差(cha)異(yi)性。
因此,為了使(shi)得立體(ti)相機(ji)達到同步拍(pai)攝(she),系統的(de)軟(ruan)(ruan)件結構、運(yun)行(xing)機(ji)制都需要(yao)進(jin)行(xing)軟(ruan)(ruan)硬件調整(zheng),才能達到統一(yi)性。
市場上(shang)大部(bu)分(fen)宣傳能(neng)夠達(da)到(dao)同步效果的(de),實際上(shang)還是用原有的(de)ISP來做,但(dan)原來的(de)ISP實際上(shang)是針對單目相機(ji)設計的(de),控制只能(neng)達(da)到(dao)幀級別。元橡科(ke)技基于自身的(de)技術(shu),目前可以達(da)到(dao)像素級別的(de)對齊,這(zhe)種(zhong)技術(shu)在業內也屬領先(xian)。
用數據說話
雙目(mu)相機有(you)一個(ge)非常關鍵的(de)(de)參數(shu)——Baseline,即(ji)兩(liang)個(ge)攝(she)像頭之間的(de)(de)距離(li)(li)。距離(li)(li)越(yue)小(xiao),結構穩定性越(yue)好;但(dan)同(tong)時越(yue)小(xiao)的(de)(de)間距,測量相同(tong)距離(li)(li)的(de)(de)難(nan)度也會越(yue)高。
雙目攝像頭(tou)在汽(qi)車上使(shi)用的(de)環境非常(chang)惡劣,不僅要承受巨大的(de)溫差變化,暴(bao)曬雨(yu)淋冰凍,還需要經(jing)受常(chang)年累月的(de)顛簸。
由于雙目(mu)攝像頭(tou)測(ce)距(ju)的(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)是(shi)三(san)角測(ce)距(ju)原理(li)(li),因此作為(wei)三(san)角測(ce)量標準尺的(de)(de)(de)(de)底邊——攝像頭(tou)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對位置是(shi)不能發生改變的(de)(de)(de)(de),否(fou)則結果將會是(shi)錯的(de)(de)(de)(de)。產品結構的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性是(shi)隨著攝像頭(tou)間距(ju)的(de)(de)(de)(de)增大呈指數級別(bie)增加的(de)(de)(de)(de),為(wei)此,保持雙目(mu)攝像頭(tou)結構的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性就(jiu)成(cheng)了頂要緊(jin)的(de)(de)(de)(de)事。
而間距越小,準(zhun)確(que)測距的(de)難度(du)就越大。這對于(yu)雙(shuang)目攝像頭的(de)發(fa)展而言是(shi)一個矛盾(dun)的(de)存在。
元橡科技目前可(ke)以(yi)做(zuo)到小于10cm的Baseline下,測距(ju)范圍達(da)(da)到100米,精度達(da)(da)到95%以(yi)上,測距(ju)性(xing)能(neng)指標(biao)是業內(nei)其他已知競爭對手的兩倍左右。高性(xing)能(neng)、小尺(chi)寸、低成本(ben)是公司產品的優勢。
正如之前《高(gao)工智能汽車(che)》寫的一篇文章中所述(點擊瀏覽ADAS單目(mu)/雙(shuang)(shuang)目(mu)/三目(mu)到底有什(shen)么(me)區(qu)別(bie)?),雙(shuang)(shuang)目(mu)測(ce)距的方案對于兩(liang)個攝像頭(tou)的一致性要求(qiu)非(fei)常高(gao)。但元橡(xiang)科(ke)技(ji)(ji)使用的鏡頭(tou),只是(shi)一般的鏡頭(tou),并沒有采用很高(gao)的規格,國內舜宇(yu),歐菲光生(sheng)產(chan)的都可以使用。這是(shi)因為元橡(xiang)科(ke)技(ji)(ji)通過自身(shen)的圖像矯正算(suan)法,可以消除掉攝像頭(tou)差異帶來的問題。
這種技(ji)術得益(yi)于他們在(zai)日企(qi)中工作的(de)(de)(de)(de)經驗,日本(ben)在(zai)精(jing)密制(zhi)造領(ling)域擁有相(xiang)當的(de)(de)(de)(de)實力。在(zai)以往的(de)(de)(de)(de)工作經驗中,并不會(hui)(hui)尋找(zhao)品(pin)質(zhi)最好的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)頭(tou)(tou),因(yin)為不利于大規模產品(pin)化,于是在(zai)通用的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)頭(tou)(tou)中尋找(zhao)一致性較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)兩(liang)枚(mei)攝像頭(tou)(tou),然后(hou)通過(guo)軟件算法的(de)(de)(de)(de)調教,消(xiao)除差異。5%-10%的(de)(de)(de)(de)畸變(bian)誤差都會(hui)(hui)刷掉大部分日本(ben)生產廠(chang)商。
鏡(jing)頭的(de)安裝是(shi)一片(pian)片(pian)鏡(jing)片(pian)層層疊(die)加在一塊(kuai),公(gong)司花了很(hen)大的(de)精力去做非一致性(xing)的(de)容忍。從(cong)30度(du)到(dao)90度(du)的(de)鏡(jing)頭,都可(ke)(ke)以支持。另外廣(guang)角的(de)非球面(mian)鏡(jing)片(pian)本(ben)身生產就有(you)很(hen)大的(de)難度(du),但團隊現在的(de)技術也(ye)已經可(ke)(ke)以達到(dao)要求(qiu)。
元橡科技核(he)心人員透露,能攻(gong)克這些技術難關,需(xu)要耐(nai)心和靜(jing)心,它是(shi)一個基(ji)礎(chu)的(de)研究(jiu),但國內的(de)環境整體較為浮躁,個中不(bu)僅僅是(shi)后端算法(fa)的(de)彌(mi)補,還需(xu)要硬件層面的(de)調(diao)整,少有團隊能沉(chen)下心來做事情(qing)。
單雙目的失真
單(dan)(dan)目跟雙(shuang)目本(ben)身存(cun)在功能性上的(de)不(bu)同,雙(shuang)目是用來測距,單(dan)(dan)目是用來識(shi)別。簡而言之,雙(shuang)目是在單(dan)(dan)目的(de)基礎上加了一維深度信息(xi)。
單(dan)目(mu)是2D的(de),真實的(de)世(shi)界是3D的(de),因(yin)此單(dan)目(mu)拍(pai)出(chu)來的(de)2D照(zhao)片失(shi)(shi)去了現實世(shi)界一個(ge)(ge)維度(du)的(de)信(xin)(xin)息,這(zhe)個(ge)(ge)缺失(shi)(shi)的(de)信(xin)(xin)息對于車載又是至關重要的(de)。
為了(le)接近真(zhen)實環境,單目(mu)需(xu)(xu)要(yao)通過(guo)其他(ta)的(de)信(xin)息(xi)(xi)來彌補缺失的(de)另(ling)一維度的(de)信(xin)息(xi)(xi)。這就是(shi)(shi)單目(mu)方案需(xu)(xu)要(yao)大(da)量樣(yang)本庫(ku)的(de)原因,單目(mu)需(xu)(xu)要(yao)首先(xian)識別物(wu)體,然后(hou)才能通過(guo)成像尺寸或者(zhe)在圖像中的(de)位置信(xin)息(xi)(xi)得到(dao)距離(li)信(xin)息(xi)(xi)。無論(lun)是(shi)(shi)深度學習,還是(shi)(shi)傳統的(de)方式,都是(shi)(shi)在補缺失去的(de)信(xin)息(xi)(xi)。
單目的工作原理(li)造成(cheng)它(ta)常(chang)常(chang)會(hui)(hui)存在漏檢的情(qing)況,對于陌生的障礙物無法識別,這時候會(hui)(hui)直接導致事(shi)故(gu)。ADAS層級越高,視覺必須要得到距(ju)離(li)來(lai)補充,才能(neng)得到一(yi)個(ge)完備(bei)的結果。
而雙目(mu)實(shi)際(ji)上是(shi)一個(ge)2.5D的(de)(de)傳(chuan)感器(qi),攝(she)像頭拍攝(she)的(de)(de)圖像是(shi)2維(wei)的(de)(de),雙目(mu)測(ce)距(ju)獲得的(de)(de)距(ju)離信(xin)息(xi)是(shi)一個(ge)0.5維(wei)度(無法(fa)獲取障(zhang)礙物背部的(de)(de)信(xin)息(xi)),因此通常將雙目(mu)稱為2.5維(wei)的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)。
雙目做(zuo)ADAS不(bu)需要樣本庫,測距直接通過簡單(dan)的(de)(de)規則(ze)——將路面(mian)以(yi)及周圍突出的(de)(de)物(wu)體都視為(wei)障礙物(wu),整個算法是(shi)全(quan)白(bai)盒(he)(he)化的(de)(de),不(bu)會存在識(shi)別不(bu)到的(de)(de)問題(ti)。而且一(yi)旦出現問題(ti),就可(ke)以(yi)直接找(zhao)到原因,不(bu)會像單(dan)目深度(du)學習(xi)算法是(shi)黑盒(he)(he)的(de)(de)邏輯。當然雙目能夠(gou)得(de)到這(zhe)樣的(de)(de)結(jie)果,一(yi)切都是(shi)建立在準確獲取測距結(jie)果的(de)(de)基礎上的(de)(de)。
單(dan)目(mu)的(de)核心是數據庫(ku)和算法(fa)的(de),但雙目(mu)是需要聯(lian)合優化,立體匹(pi)配,兩個相(xiang)機的(de)一致性,整個的(de)優化流程都不一樣(yang)。博世的(de)長期研發的(de)團隊(dui)有(you)數十人之多,但技術(shu)水平并沒(mei)有(you)提(ti)高太大(da)。
優(you)化(hua)(hua)難度(du)之所(suo)以較大,是因為雙(shuang)目的(de)優(you)化(hua)(hua)需(xu)要軟硬件同(tong)時進行,而(er)且本質上而(er)言硬件的(de)優(you)化(hua)(hua)是重中(zhong)之重。
因此對(dui)于調校的(de)工(gong)程(cheng)(cheng)師而言,需具備硬件工(gong)程(cheng)(cheng)師的(de)思維,只有這樣,才(cai)能讓(rang)硬件發(fa)揮到極致性能。能達(da)到這些要(yao)求的(de)工(gong)程(cheng)(cheng)師,業內給了一個稱(cheng)號:全棧(zhan)工(gong)程(cheng)(cheng)師,他們(men)在國(guo)內非常稀少。
這些人才(cai)需要在軟(ruan)硬(ying)(ying)件方面都(dou)(dou)具備(bei)一定的(de)知識儲備(bei),在光學成像、軟(ruan)件算法、硬(ying)(ying)件電(dian)路方面都(dou)(dou)得有(you)所涉(she)足,因此(ci)人才(cai)較(jiao)為稀缺。
元橡科技的(de)(de)核心技術(shu)人員,已(yi)經有超(chao)過5年(nian)的(de)(de)團隊工作(zuo)經驗,因此相互協調工作(zuo)已(yi)經有了很大(da)的(de)(de)默契(qi)。加上行業經驗,才能迅速的(de)(de)將產品(pin)更(geng)完善(shan)的(de)(de)展現出來。
元橡科技(ji)新招(zhao)募的工程師很多都是從名(ming)校畢業(ye)的應屆畢業(ye)生,學歷至少為碩士。這些人才需要既懂(dong)硬件(jian),又懂(dong)軟(ruan)件(jian)。
他們大(da)部分(fen)的(de)(de)背景是做視(shi)覺(jue)、芯片邏輯的(de)(de),剛開(kai)始(shi)公司并不(bu)會(hui)急于員工(gong)(gong)進行開(kai)發,產生效益。而是會(hui)培養員工(gong)(gong)的(de)(de)各方面能(neng)力,只(zhi)有這(zhe)樣,才會(hui)使得新來的(de)(de)員工(gong)(gong)在后續的(de)(de)研發過程中,自(zi)然而然的(de)(de)具備合適的(de)(de)思維模式。
立體相機為何物?
立(li)體(ti)(ti)相機并不是(shi)形態上必(bi)須是(shi)雙目(mu)或者(zhe)多目(mu),而(er)是(shi)它所拍攝(she)出(chu)來的(de)圖片一定要經過立(li)體(ti)(ti)的(de)匹配,點對點的(de)匹配和優化,最終(zhong)得(de)到一個(ge)稠密的(de)視差圖,或者(zhe)說深(shen)度圖。整個(ge)過程(cheng)需要性能強大的(de)處理器完成,沒(mei)有這個(ge)過程(cheng),是(shi)不能稱(cheng)之為立(li)體(ti)(ti)相機的(de)。
三目(mu)的立(li)(li)體(ti)相(xiang)機(ji)和三目(mu)成像(xiang)(xiang)相(xiang)機(ji)也(ye)是有(you)不同的。三個(ge)不同FOV的攝(she)像(xiang)(xiang)頭,沒(mei)有(you)立(li)(li)體(ti)匹配,就不能(neng)稱之為立(li)(li)體(ti)相(xiang)機(ji)。原來的車載攝(she)像(xiang)(xiang)頭分辨率有(you)限,因此(ci)三目(mu)成像(xiang)(xiang)相(xiang)機(ji)本(ben)質上(shang)是一(yi)個(ge)二維相(xiang)機(ji),跟單目(mu)原理一(yi)樣,只是為了覆蓋更遠的距(ju)離,更廣(guang)的角度。
特(te)斯拉(la)曾(ceng)想(xiang)通過三(san)目立體相機的(de)(de)原(yuan)理,測算(suan)出距離。就(jiu)是通過不(bu)同(tong)視差角(jiao)的(de)(de)攝(she)像(xiang)(xiang)頭拍攝(she)圖像(xiang)(xiang)的(de)(de)重(zhong)疊區差異性,計算(suan)得出障礙物距離。但(dan)是這種技(ji)術本身(shen)存在一個(ge)較大的(de)(de)技(ji)術難(nan)點(dian),就(jiu)是不(bu)同(tong)廣角(jiao)的(de)(de)鏡頭拍照以及曝光(guang)的(de)(de)時間不(bu)同(tong),兩個(ge)攝(she)像(xiang)(xiang)頭拍照的(de)(de)時候成像(xiang)(xiang)的(de)(de)相同(tong)的(de)(de)位置(zhi)時間是不(bu)一樣的(de)(de),很(hen)難(nan)保證同(tong)步。
舉例(li)來(lai)說(shuo),攝像(xiang)(xiang)頭長(chang)焦(jiao)的(de)(de)和(he)廣(guang)角(jiao)的(de)(de)某一行像(xiang)(xiang)素點是同時曝光的(de)(de),但其中(zhong)只有少數幾個像(xiang)(xiang)素點能達到時間(jian)的(de)(de)絕(jue)對同步。剩下的(de)(de)大部分像(xiang)(xiang)素點曝光時間(jian)都(dou)不(bu)在一個時間(jian)點上。
這(zhe)種微小(xiao)的差異在高(gao)速運動中就(jiu)(jiu)(jiu)會(hui)被(bei)放大,也就(jiu)(jiu)(jiu)造(zao)成了雙目測距距離不遠(yuan)的原(yuan)因。所(suo)謂差之(zhi)毫厘謬以(yi)千里,說(shuo)的就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)這(zhe)個道理(li)。
為了解決(jue)這個問題(ti),在(zai)當前的(de)技(ji)術條件下,除非(fei)CMOS廠家做一(yi)些工藝上的(de)特殊處理,比如讓人們可以控(kong)制每一(yi)個像(xiang)素點的(de)曝光時間,但實(shi)現(xian)的(de)難度比較(jiao)大。
因為國際上知名的CMOS廠商(shang)都是(shi)巨(ju)頭(tou),如索(suo)尼(ni)、三星等,他們的業務在車載領(ling)域(yu)占比較小,而作為已經成熟的標準的工藝,是(shi)很(hen)難為一(yi)些企業做出調整、修改,明星如特斯拉都不行。
因此現階段而言(yan),三(san)目想要(yao)做(zuo)成立體(ti)相機是很(hen)難的,短距離測(ce)距可能會有,但(dan)意義并不是很(hen)大。這也是特斯拉后來為什(shen)么放棄做(zuo)三(san)目攝像頭(tou)(Mobileye提供(gong)技(ji)術支持)的主要(yao)原因。
在現(xian)有的基(ji)礎上,為了實(shi)現(xian)類似的三目(mu)效果,可行(xing)的方式是通過多個雙目(mu)相機(ji)實(shi)現(xian),比如現(xian)在元橡科技就(jiu)在嘗試做四目(mu)甚至六(liu)目(mu)的相機(ji)來實(shi)現(xian)不同測距范圍(wei)的多角(jiao)度覆蓋(gai),將雙目(mu)當做單目(mu)來用。
雙目需要FPGA來做
視覺方案不可(ke)避免的(de)(de)要用到高性能的(de)(de)處(chu)理器,但NVIDIA的(de)(de)三高處(chu)理器并不適(shi)合,FPGA的(de)(de)方案才是可(ke)取之道。
一般算法(fa)驗證(zheng)會在(zai)PC上用(yong)GPU來做,但(dan)做產(chan)品化并不會用(yong)GPU的方案。這與(yu)平臺的適(shi)應性有關,一般來講,端上智能更適(shi)合用(yong)FPGA、芯片的方式,它需要完成大量高速的重復運算,最好是用(yong)高計(ji)算能力的專用(yong)芯片完成。
類似于NVIDIA的(de)方案(an),實現一(yi)個通用計算平(ping)臺,功耗大,即使是(shi)降到(dao)現在宣稱的(de)15W,如(ru)果(guo)沒有主(zhu)動散熱(re)系統,還是(shi)很難(nan)正常工作的(de)。NVIDIA的(de)方案(an),更適合多傳感器融合、無人(ren)駕(jia)駛(shi)大腦的(de)場景(jing)。
之(zhi)所以(yi)(yi)有(you)些公司會嘗(chang)試(shi)用(yong)GPU的(de)方案,是因為GPU 的(de)開(kai)發(fa)相對簡單(dan)一些,大部分通過原有(you)的(de)C語言修改(gai)就可以(yi)(yi)使用(yong)。
元橡科技(ji)的FPGA已經迭代了好(hao)幾代,技(ji)術成熟(shu)需要走過無數的坑(keng),沒(mei)有(you)誰(shui)可以輕(qing)松跨(kua)過。
雙目的(de)攝像頭是一個天然融(rong)合(he)的(de)傳感器,它(ta)將深度學習(xi)和圖像學習(xi)糅(rou)合(he),使得(de)后續(xu)的(de)處理(li)速度會非常(chang)快(kuai)。
元橡(xiang)科技(ji)使用FPGA的方式,將傳感器(qi)深度圖像生成的時(shi)(shi)間壓縮(suo)到了毫秒級別(bie),這(zhe)意味著(zhu)處理解析圖像數據,得出結果幾乎是實時(shi)(shi)的,給控制決策部分留下了非常充裕的時(shi)(shi)間。
傳統的(de)(de)(de)(de)(de)GPU的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)案,在處理(li)圖像前,首(shou)先得將圖像緩存,這個時間(jian)大概會(hui)花費30ms左右(you)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian),之后完成圖像的(de)(de)(de)(de)(de)特征提取。因此縱使GPU的(de)(de)(de)(de)(de)計算能力再強,但(dan)前面的(de)(de)(de)(de)(de)緩存時間(jian)是(shi)沒有辦法忽(hu)略掉的(de)(de)(de)(de)(de)。
而用FPGA的方案,則用時會很(hen)少,當圖(tu)片在從一個(ge)像(xiang)素一個(ge)像(xiang)素生成的過程(cheng)中,就(jiu)可以通(tong)過有限的幾個(ge)像(xiang)素點計(ji)算(suan)對比(bi)出(chu)差異,提(ti)交給(gei)處理(li)器得出(chu)計(ji)算(suan)結果。整個(ge)過程(cheng)是幾乎實時完成的,為中央處理(li)器做(zuo)控制、決策(ce)留(liu)出(chu)了充沛的時間。
這也是(shi)為(wei)什么在NCAP的評比中,路虎的雙(shuang)目方案可以獲(huo)得滿分的原(yuan)因。這里面有(you)一(yi)個核心的問題——系統的復雜性(xing)造成延時(shi)性(xing)不(bu)一(yi)樣。
雙目的趨勢
奔馳2016年(nian)前只在S系(xi)(xi)的(de)車型(xing)中試驗了雙目,但到了2017年(nian)的(de)時候,其銷量(liang)最廣的(de)E系(xi)(xi)列車型(xing),都已經標配了雙目。
后來(lai)寶馬的(de)(de)5系(xi)也跟上了,而路虎(hu)走的(de)(de)更為激進。前(qian)視傳(chuan)感(gan)器中(zhong)將(jiang)雷(lei)達去(qu)掉,只用雙目(mu)的(de)(de)方案(但是它還是憑(ping)借單一傳(chuan)感(gan)器拿到了N-CAP的(de)(de)第一名,英國當年的(de)(de)最佳安全車型獎)。
雙(shuang)(shuang)目能夠取(qu)得很好的(de)效果,已經得到了國外主流的(de)一些(xie)主機(ji)(ji)廠的(de)認(ren)可。包括一些(xie)知(zhi)名的(de)Tier-1,也在(zai)發展(zhan)自己的(de)雙(shuang)(shuang)目能力,如博世、大陸等,Mobileye也在(zai)一直修煉內(nei)功。國內(nei)主機(ji)(ji)廠需要看到這(zhe)個趨勢。
盡管雙(shuang)目(mu)擁有一定的技術優勢,但由于供應(ying)商(shang)太少,整體聲音較(jiao)弱(ruo)。國內無論主機廠還(huan)是市場對雙(shuang)目(mu)方案的認可度、信任(ren)度都比(bi)較(jiao)低。
只做高利潤的Tier-2
元橡(xiang)科技的(de)目標(biao)和定位(wei)都是做(zuo)Tier-2,這不僅僅是因(yin)為想要快速(su)占領市場,必須依賴(lai)Tier-1等巨頭幫忙推進(jin),另一(yi)方(fang)面,作為一(yi)個技術(shu)型的(de)公司,擁有(you)了(le)一(yi)定的(de)技術(shu)壁壘之后,只需(xu)要提供技術(shu)方(fang)案獲取最(zui)高利潤即可(ke),并不需(xu)要去做(zuo)生產(chan)制(zhi)造。
生產(chan)制造是一(yi)個繁復冗余的過程(cheng),需要完善(shan)的管(guan)理、精密的管(guan)控,一(yi)般Tier-1或者主機廠(chang)也會愿意指定一(yi)些擁有相應制造實力的公司(si)。
同時如果公司(si)涉(she)足了生(sheng)產,就會(hui)潛在(zai)的(de)成為原來一些(xie)有實力的(de)制造(zao)商的(de)競(jing)爭者,對于發展而言并不有利。因此元橡科技(ji)未來也不打算(suan)涉(she)足生(sheng)產制造(zao)環節,會(hui)像國外的(de)科技(ji)公司(si)一樣只提供技(ji)術方案。
目前(qian)元橡科技的(de)人員(yuan)有20余人,已經拿到了眾多主(zhu)機(ji)廠的(de)合作(zuo)訂單,會在近期完成一輪融(rong)資。將核心研發人員(yuan)擴(kuo)充到40人,周邊應用開(kai)發人員(yuan)要(yao)達到20人,還要(yao)建立自己的(de)FAE團隊,用來培(pei)養Tier-1或者(zhe)主(zhu)機(ji)廠的(de)工作(zuo)人員(yuan)。
另外(wai)除了(le)北(bei)京是核心研發的駐地外(wai),元橡(xiang)在(zai)上海也設立(li)了(le)產(chan)品應用的部(bu)門,用來服務長三角周邊(bian)的大量主機(ji)廠客戶(hu)。
公司(si)希(xi)望將(jiang)來把產品做成一個(ge)標準件(jian),然后批(pi)量給主機廠、自(zi)動駕駛公司(si)使用,而不是(shi)忙不迭的(de)(de)做一個(ge)又一個(ge)的(de)(de)定制項目。同時(shi),未(wei)來希(xi)望做全球頂級的(de)(de)雙(shuang)目視覺軟硬件(jian)方案提供商。
公司(si)目前(qian)主(zhu)要的合(he)作伙伴(ban)將會是Tier-1、主(zhu)機廠,自動駕駛相關的將會稍微偏弱,畢竟離應用太遠。但也會做一些典(dian)型(xing)的CASE,用來培育市場(元橡(xiang)科技(ji)在OpenSpace中可(ke)以(yi)達到幾(ji)乎100%的可(ke)靠(kao)性,自動駕駛公司(si)可(ke)以(yi)通過公司(si)的方案來做路(lu)徑(jing)規劃(hua))。
除了在(zai)(zai)車載領域(yu)的應用,元(yuan)橡(xiang)還涉足(zu)了機器人、無(wu)人機等領域(yu)。計算機視覺的技術,原本就是(shi)相通的,如果能服務于(yu)車載領域(yu),那么在(zai)(zai)消費領域(yu)和(he)工(gong)業領域(yu)也順理成章。
來源:高工智能汽車
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