二、ADAS與行車記錄儀對成像系統(tǒng)的要求截然相反

　　可以確定的講，凡是在行車記錄儀成像系統(tǒng)的基礎上添加ADAS功能的，都是在炒作概念。目前車上用的智能硬件多是行車記錄儀、云鏡等產(chǎn)品，在這個上面開發(fā)ADAS功能，只是廠家賺取噱頭的方式。

　　其根本原因是ADAS與行車記錄儀對成像系統(tǒng)的要求是截然相反的。

　　行車記錄儀的目的是記錄車輛周邊的狀況，看的越清晰越好、越全面越好。這就需要成像系統(tǒng)具有超高的分辨率、超好的色彩還原性、超大的廣角鏡頭，視角增大意味著焦距的縮小。

　　而ADAS的要求如下：

　　一是看的越遠越好，看的越遠就能有更加充裕的時間做出判斷和反應，從而避免或者降低事故發(fā)生造成的損失。而焦距越長看的會越遠。

　　二是只關注車輛行駛區(qū)域內的障礙物，所以是窄視角，也就是長焦距。這樣能降低車輛兩側障礙物（如路基、欄桿等）對系統(tǒng)誤報的影響。

　　三是要求黑白圖像。彩色圖像在sensor表面進行了鍍膜或分光的帶通過濾光譜，雖然提升了人眼的感知體驗，但實際上降低了信噪比或者說信息量。這對真正意義的圖像計算不利。

　　綜上所述，在短焦距只關注周邊景物的行車記錄儀成像系統(tǒng)的基礎上，進行ADAS的研發(fā)是不切實際的。

　　三、自動駕駛的傳感器主要有三大類

　　1）雷達

　　雷達又分為激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等類型。激光雷達又可以分為單線雷達、雙線雷達、多線雷達等。

　　如果想要解決后裝的問題，或者說準前裝的問題，雷達首先是被排除的對象。原因如下：第一，成本下不來。不管單線的、雙線的、還是64線的，最便宜的在1000元左右，有的甚至高達數(shù)十萬，比車還貴。第二，雷達的安裝和標定是個非常繁瑣的工作。不同的車型，安裝的方式會各不相同，都需要進行各自的精確標定和調整，這個周期短則數(shù)天，長則數(shù)月。

　　當然，雷達的優(yōu)勢在于測算的精度非常高，探測距離遠。

　　2）單目攝像頭

　　單目攝像頭的大致原理如下。先通過圖像匹配進行識別（車型、行人等），再通過大小去估算距離。也就是在估算距離之前要知道這是個什么目標，是汽車還是行人，是貨車、SUV還是小轎車等。而做到這一點，需要建立并不斷更新一個龐大的樣本特征數(shù)據(jù)庫，然后對實時拍到的圖像視頻進行識別。這會導致系統(tǒng)無法對非標準的車型、物體、障礙物進行識別，從而無法進行預警。只有在識別成功完成后，才能根據(jù)大小、面積、尺寸、或其它特征進行距離的估算。

　　單目的優(yōu)勢在于成本較低，對計算資源的要求較低，系統(tǒng)結構相對簡單。其缺點在于要保證較好的識別率，必須不斷更新和維護好樣本數(shù)據(jù)庫；無法對非標準障礙物進行判斷；距離并非真正意義上的測量，準確度較低。

　　3）雙目攝像頭

　　雙目和單目有一個共同的特點，就是拍攝的圖象是二維的，而雷達是單線或多線的。

　　雙目的原理與人眼相似。人眼能夠感知物體的遠近，是由于兩只眼睛對同一個物體呈現(xiàn)的圖像存在差異，或稱“視差”。目標距離越遠，視差越??；反之，視差越大。視差的大小對應著目標物體的遠近。這也是3D電影能夠使人有立體層次感知的原因。所以說雙目系統(tǒng)對目標物體距離感知是一種絕對的測量，而非估算。

　　雙目系統(tǒng)的優(yōu)勢如下：一是成本比較低，但是比單目系統(tǒng)要高；二是沒有識別率的限制，因為從原理上無需先進行識別再進行測算，而是對所有障礙物直接進行測量；三是精度比單目高，直接利用視差計算距離；四是無需維護樣本數(shù)據(jù)庫，因為對于雙目沒有樣本的概念。

　　雙目系統(tǒng)的缺點在于：計算量非常大，對計算單元的性能要求非常高，這使得產(chǎn)品化、小型化的難度較大。所以在芯片或FPGA上解決雙目的計算問題難度比較大。

　　國際上使用雙目的研究機構或廠商，絕大多數(shù)是使用服務器來進行圖像處理與計算的；也有部分將算法進行簡化后，使用FPGA進行處理，但雙目配準的效果又收到較大程度影響，存在很多噪點與空洞，這對后續(xù)的計算不利，存在安全風險。

　　目前，中科慧眼技術團隊實現(xiàn)了在芯片中對雙目的高速計算，算法一方面要保證無噪點、空洞的干擾，另一方面要反映出細小障礙物的存在，在這個前提下將芯片計算效率提升至15fps。

　　上圖為實際場景與計算得到的距離的對應關系（不同飽和度顏色代表不同距離，從暖色調至冷色調為距離由近及遠）。從右圖可以看出，距離計算的二維圖像中，噪點與空洞被很好的抑制。色調（距離）的過渡是平滑過渡，沒有跳變。

　　中科慧眼的雙目方案和國際上其他方案對相同高速公路實測對比結果如下圖所示：