千米感知誤差低于5%，嬴徹發布全球領先的超長距精準3D感知技術
“我們的目標就是量產”
魚羊 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
行駛在高速公路上的自動駕駛重卡，時速保持在 80-100 km/h，即每秒移動大約 25 米。
剎車距離，就會是乘用車的 2 倍。
這樣的情況下，要保證行車安全，感知距離起碼要達到 300 米以上。
車輛“看”得越遠、測得越準，就越能精確地判斷前車動向，做出合理的預判，保障行車安全。
這就是嬴徹科技最新發布的超長距精準3D感知技術要解決的問題。
不僅感知距離可以達到 1000 米，嬴徹還在行業內首次提到了測距精度——
1000米感知距離下，測距誤差能達到5%以下。
兼顧超長距和精準的識別效果，并且不需要額外的傳感器，嬴徹的技術團隊是如何做到？
其中訣竅，嬴徹CTO楊睿剛博士同量子位進行了分享。
超長距精準3D感知技術
無論是激光雷達還是毫米波雷達，有效感知距離也不過 150-200 米。
在長距離的感知上，主要需要依靠相機作為傳感器。
楊睿剛博士介紹，目前主要的技術有兩種：
其一，雙目立體視覺測距。即通過兩個攝像頭來觀測同一物體，通過三角化來得到三維距離。
這一方案的缺點在于，對于超長距而言，雙目測距的誤差隨距離的平方增長。舉個例子，如果在 100 米時，測距誤差是 1 米，那么當距離達到 1000 米，誤差就會達到 100 米。
其二，直接通過回歸或者一些簡單幾何的方法來計算前方物體的深度信息。
這種方法產生的誤差在15%-20%左右。不僅如此，在超長距上，標注數據不足，很難對移動物體的細節進行處理。
針對這些問題，嬴徹的解決方案——把前景和背景分開來做處理。
背景，是指前方的整個靜態環境。嬴徹的超長距精準3D感知技術，結合激光雷達，把激光點云作為控制點，然后由近及遠，通過圖像的方法計算深度。
楊睿剛博士解釋說：
你可以想象在一張圖像上，有些點帶有深度信息，但更多的點沒有。
通過無監督深度學習，我們把這些帶有深度信息的點，從近到遠地擴展出去，就可以得到很好的長距離背景深度圖像。
而前景，就是前方行駛的車輛。
對于車輛，嬴徹采用了經典幾何方法來進行處理。
具體而言，是對車輛直接進行檢測，通過將車輛進行部件級拆解，將其與三維模型做精準擬合。通過擬合出來的三維模型， 結合背景的深度圖片，就可以得到車輛的位姿信息，包括距離，朝向等，實現了超長距離的三維感知。
這一套方案，被稱為“場景深度感知 + 前景車輛部件級解析”。用更通俗的話說，就是深度學習方法和基于幾何的經典計算機視覺方法的有機結合。
這樣一來，無論是對近景還是遠景，系統對于整個環境都能有很好的感知。
另外，在相對惡劣的天氣條件下，比如雨天、霧天，激光雷達、攝像頭這些基于光學信號的傳感器，都會受到影響。
為此，嬴徹也基于計算攝影學（computational photography）技術，開發了應對的去雨去霧算法，保障感知距離和感知精度。
如上圖所示，嬴徹用靜態三維掃描的方法對其算法進行了嚴格的實地驗證，實驗證明，嬴徹的超長距3D感知技術在距離為 1000 米的時候，測距精度能達到 5%以內。
在深度三維測距的精確度上，該技術已經達到了世界領先水平。
有何價值？
楊睿剛博士介紹，感知距離每增加 100 米，系統可增加 4 秒的預警和應對時間。嬴徹科技的超長距精準 3D 感知技術為自動駕駛卡車顯著增加更多的路徑選擇和執行時間，為自動駕駛卡車的安全與節能帶來了突破性提升的機會。
更重要的一點是，這套方案沒有用到額外的傳感器，借助現在自動駕駛車輛上標配的激光雷達、中焦長焦相機就可以實現。
也就是說，要把這套方案應用到實際的自動駕駛重卡上，不需要在車上加裝任何額外的硬件，進行任何硬件層面上的改造、升級。
而這樣的操作，也符合嬴徹“車規級，前裝量產”的路線。
“我們的目標就是量產”
楊睿剛博士是全球知名的計算機視覺科學家，之前擔任百度機器人和自動駕駛實驗室主任及首席3D視覺科學家。
而加入嬴徹擔任CTO，正是因為認同嬴徹“對技術的極致追求，對商業價值的理性判斷”。
在與技術團隊磨合的幾個月中，楊睿剛博士更加堅定了對量產落地L3自動駕駛貨運的信心。
因為這個年輕的團隊，每個人都“目標非常明確，奔著量產拼勁十足”。
楊睿剛認為，現在，自動駕駛領域的競爭氛圍是熱烈友好的，大家互相比拼技術的同時，也在開源平臺、開源數據集，共同推動自動駕駛行業的發展。
并且，現在自動駕駛這個市場也足夠大，每個賽道都有足夠多的機會。接下來，誰能脫穎而出，還是要看落地的能力。
在楊睿剛看來，L4級完全無人駕駛的商業化落地還有很長一段路要走。嬴徹選擇的，是一條漸進式的發展路線。L3級自動駕駛貨運，借助自動駕駛技術，把駕駛員變成管理員，來節省人力、降低司機的勞動強度。
嬴徹的量產之路目標明確，發展速度也令人矚目。
今年4月，嬴徹科技分別與東風商用車、中國重汽聯合開發的L3級自動駕駛重卡A樣車相繼完成。
按照嬴徹給出的時間表，2021年年底，嬴徹將聯合中國主機廠批量交付L3自動駕駛卡車，向客戶提供覆蓋全國的自動駕駛卡車服務網絡，真正開始為用戶持續帶來商業價值。
One More Thing
楊睿剛介紹說，嬴徹還于正在舉辦的世界人工智能大會上分享更多自動駕駛卡車量產的最新進展。
除了這項全球領先的超長距精準3D感知技術，嬴徹還發布了高性能自動駕駛計算平臺Inceptio M51。同時，嬴徹還與中國重汽聯合展示L3自動駕駛重卡量產工程樣車，展現深厚的汽車產業底蘊與自動駕駛新興力量的有效融合。
一方面大力投入自動駕駛卡車核心軟硬件的研發，另一方面堅定投入與汽車產業伙伴的量產合作。
對于自動駕駛卡車的如期成功量產，嬴徹表示充滿信心。
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