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Mobileye采用单目摄像头做ADAS太不精确?用双目摄像头的“拓路眼”认为双目测距算法才是最精确的

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  • 2020-11-12
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  AEBS,是“Advanced Emergency Braking System”英文简称,专业术语名称是“自动紧急制动系统”。所谓自动紧急制动系统,即在驾车过程中仍然以驾驶员为主导,AEBS起到提醒驾驶员、并在危急情况下才进行干预的作用。
Mobileye的技术原理是通过前置摄像头对前方物体进行实时监测,同时配以算法计算出物体与车辆的距离,从而实现车道偏离警告、前车防撞、行人探测与防撞等ADAS功能。对于这个摄像头,Mobileye的产品采用的是单目摄像头
  单目摄像头的特点是对物体的位置和距离感知会产生偏差,这就类似于我们人类的眼睛,分别闭上左眼和右眼,一个物体在我们眼中的位置和距离是有偏差的,而且绝对距离越近这种偏差效应越明显。
与单目摄像头对应的是双目摄像头,这应用在月球车、机器人、X-Box上,其测距原理类似于3D电影。为了克服单目摄像头的局限,拓路眼采用的是前置双目3D镜头,同时搭载了拓路眼的MPV算法,将相机拍摄到的景物实时转换为距离(在下图中,色调冷暖表示距离大小),从而实现车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制(TSR)、前车防撞预警系统(FCWS)以及行人探测与防撞警示(PCW)等ADAS功能。


  双目测距算法、实时计算效率是双目测距应用于高速行驶AEBS的技术壁垒,这是拓路眼的核心技术。
  拓路眼采用的MPV算法经过了KIT标准测试,平均错误率可以做到7.38%左右,而国际上的主流算法SGBM和ELAS的错误率分别为12.88%和11.99%。此外,为了保证图像无噪点,并且能够清晰分辨图像中的人或小物体,拓路眼还采用了垂直视差自动优化算法,目前拓路眼已经能准确分辨远处一切障碍物。
AEBS摄像头成像哪些要求?
  根据ADAS检测需要,摄像头在选择时需要具备下面2个特点:
  一是要看得足够远。看的越远就能有更加充裕的时间做出判断和反应,从而避免或者降低事故发生造成的损失。这类摄像头关注的参数是焦距,焦距越长看的会越远。但是焦距越长,带来的问题是视角越窄,所以需要折衷考虑。
  二是要求高动态。选用具有高动态范围的黑白相机,可以有效抑制光晕现象,并增强暗处的细节,从而提高成像质量。另外,彩色图像在镜头表面进行了镀膜,虽然提升了人眼的感知体验,但实际上降低了信噪比或者说信息量。这对后续的图像处理不利。
因为检测原理上的差异,双目摄像头在距离测算上相比单目有自己的特点,拓路眼AEB自动刹车系统中的双目立体相机可实时构建出车辆行驶道路前方的三维空间场景,可检测各类障碍物和识别多种车道线,能够在车辆行驶过程中针对潜在碰撞危险向驾驶员发出提醒, 如驾驶员无减速动作时,系统可通过控制原车制动系统或后装刹车部件使车辆减速,有效降低交通事故发生的概率。