对话安霸半导体意大利总司理：双目立体视觉门路与自动驾驶辽阔的未来

作者：Dude

L2+，正式成为了自动驾驶的主战场；安霸 (Ambarella) 的计谋，跟市场的大趋势形成了步伐一致的节奏。

2015年，安霸 (Ambarella) 以3000万美元的价钱收购了意大利公司VisLab，正式踏入了自动驾驶的赛道；今后经由三年的时间，安霸一直在自动驾驶芯片上蓄力；从2017年开始，安霸每一年都在CES上亮相一款新的自动驾驶产物。

今年CES，安霸公布了两款适用于汽车摄像机和高级驾驶辅助系统（ADAS）的系统芯片CV22FS和CV2FS ，基于CVflow架构举行人工智能处置惩罚，切合汽车行业严苛的 芯片级ASIL-B 功效宁静尺度。

据相识，CV22FS 和 CV2FS 拥有超低功耗，能够满足汽车厂商在汽车前挡风玻璃上 安装单体式ADAS 摄像机的功耗要求。芯片还可应用于盲点检测（BSD）的电子后视镜、驾驶员及舱内监控摄像机以及智能辅助停车全景泊车影像系统（APA）等产物中。

和大多数的自动驾驶芯片公司纷歧样， 安霸在技术门路上选择两条腿走路，既开发了高性能的CVflow以运行高效率的神经网络，又支持高性能的双目立体视觉，两种泉源差别的视觉技术可以互为增补。

业内普遍认为双目立体摄像头颇是一条充满着争议且艰难的门路，安霸如何要用产物充实证明双目的可行性呢？

新智驾对话安霸半导体意大利总司理、VisLab 首创人、帕尔马大学盘算机工程教授 Alberto Broggi ，相识安霸的双目立体视觉背后的底气和技术路径。

安霸半导体意大利总司理、VisLab 首创人、

帕尔马大学盘算机工程教授 Alberto Broggi

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掘金ADAS市场

2019年，ADAS市场是一个被点燃的市场；这一年，Mobileye的 ADAS 孝敬了10亿美元的营收。

市场辽阔，ADAS将是下行的汽车市场当中，一剂拉升的良药；现在年安霸所聚焦的赛道也是L2+，基于CVflow架构举行深度学习加速，并切合汽车行业严苛的 ASIL-B 功效宁静尺度。

商业计谋上，安霸有 CVflow 和 Stereo Vision 两个法宝，岂论是单目还是双目的视觉感知系统，都可以获得很好的支持，安霸做出了最贴合市场需求的计谋。其中双目立体视觉技术现在可作为一种“高级技术储蓄”，其技术门槛高，但前景辽阔。作为一家芯片公司，安霸在深度学习加速和双目立体视觉算法方面的独到之处，有助于提升系统综合性能和宁静级别，使得系统越发靠近于L3。

由于汽车的情况很是特殊，汽车行驶历程中容易造成双目摄像头，两个镜头之间发生位置、角度变化，从而造成深度检测准确度下降，这也是绝大多数自动驾驶技术研发公司不选择双目的主要原因之一；

事实上，双目所收罗到的信息量远比激光雷达扫描的信息量要多许多，相比起单目，双目就像人的双眼，能够更为精准地测距。

这背后有着物理原因——激光雷达所使用的光是近红外的波段；摄像头是可见光波段，可见光波段和近红外的波长很是相似；然而安霸的双目摄像头所生成的点云，要比激光雷达所生成的点云要麋集得多。以下是激光雷达和安霸的双目立体视觉系统在同等条件下声称的点云效果的对比：

▲（新智驾注：图左为 Lidar 点云；图右为 CV2 Stereo点云）

2015年，安霸所收购的由Broggi 教授所开办的Vislab，最为擅长解决的正是双目立体感知系统。而对于这个问题，安霸从硬件端以及算法端举行解决。

Broggi 对新智驾说：在CV2FS内设计了一款专门针对双目视觉算法的硬件 —— SPU，专门处置惩罚庞大的双目立体视觉盘算，能够做到以800万像素双目实时、准确地盘算出物体的形状、物体的巨细。

双目立体视觉的两个摄像头的一致性很重要，一有偏差就会影响识别。在算法端，安霸针对于汽车的情况，设计了动态标定的算法，这个算法可以实时地检测在行车历程中，两个摄像头之间是否发生了偏差。对于允许规模内的偏差，安霸的动态标定算法可以举行自动纠正，从而使得双目立体视觉的精度能够保持一致，保证了行车历程中的宁静。对于行驶历程当中会遇到的庞大光线问题，安霸也设计了专门的图像处置惩罚硬件可以做高动态、3D降噪技术来解决相应的问题。

市场是一切技术的试金石，只有不适应市场的技术，没有不适应技术的市场。奇特的技术路径也为安霸赢得了市场的信任。

安霸的 CVflow 引擎展示了高效的神经网络加速能力，低功耗，和广泛的神经网络支持，全球有更多的互助同伴使用 CVflow 开发了差别的深度学习算法，有几个车规项目进入批量生产。

Hella Aglaia 将推出搭载了安霸 CV22 芯片的 CVflow 引擎加速的最新的深度学习 ADAS 算法套件，包罗多种别目的检测与分类、自由行驶区域检测、深度估算以及交通灯和交通标志识别，用于单体、前向的 ADAS 视觉感知。

除了 Hella 以外，韩国算法公司 StradVision 也展示了其搭载了单颗 CV22 芯片实现前向 ADAS 和驾驶员监控系统（DMS）算法套件，这套系统安装在一辆乘用车上，仅仅使用一个800万像素的前向摄像头和一个舱内摄像头。

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更辽阔的L4级市场

对于芯片而言，架构很是重要，在现行的自动驾驶算法，都严重依赖于神经网络。

差别于 CPU、GPU 以及 FPGA，安霸芯片的 CVflow 对运行神经网络举行了特殊的优化，能够实现多种多样的盘算机视觉功效，这一架构能够推出，仰赖的是安霸研发团队多年的对深度学习的芯片实现进入深度分析、探究，并借鉴了 VisLab 对视觉感知算法的多年累积而成。

一直以来，如何平衡灵活性以及芯片的成本效益都是业界的难题。

Broggi 告诉新智驾：“ 除了设计针对双目视觉算法的硬件 SPU 以外，安霸另有设计了一个特征提取的模块——作为基础性的硬件支持，这样效率最快。安霸的SoC设置很是灵活，有的是固化的硬件，有的是可编程可改动的软件部门。这样的设计既能体现出硬件模块优势，同时又能提供灵活的模块支持开发者开发。”

而安霸所固化的硬件部门，事实上，也是经由多年以来的迭代。从安霸的CV1 就开始举行无人驾驶路测，通过真实的上路履历，都使得后续在芯片迭代之时，清晰地知道哪些硬件应该升级、哪些模块需要修改。

早在2018年开始，安霸就开始在硅谷举行自动驾驶的路测。据Broggi 教授告诉新智驾：“ 现在，硅谷自动驾驶车队车上正在跑的是CV2的芯片，与安霸的上一代CV1芯片相比，CV2提供所需的盘算能力是其20倍，基于CV2的这些履历也将会反哺到下一代的芯片当中。“

今年，安霸更是做了一个斗胆的决议，向市场推出切合 ASIL 宁静尺度的 CVflow 芯片CV22FS 和 CV2FS ，可为汽车主机厂和软件开发互助同伴提供一个开放平台，实现差异化设计和高性能汽车系统开发。

事实上，在更为高阶的自动驾驶历程当中，安霸也有所部署，Broggi 向新智驾表现：未来安霸L4级自动驾驶芯片不仅仅只是卖力感知层的功效，还将融合决议、控制于一体。

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一次试乘

在CES 上，安霸展示了一系列的芯片产物矩阵。

其中安霸的CV2 芯片能够在夜间的情况下，精准地用双目立体视觉对障碍物举行精准框定，能够识出车道线、行人、红绿灯、交通标志等等的重要交通要素。

为了体现 CV2 芯片的奇特性能，安霸将竞争对手英伟达的同类产物—— Xavier 拿到现场举行了对比演示，两台设备运行同一个网络，性能和准确度相当，但CV2 的系统板总功耗比Xavier系统板的四分之一还要低。

除了展现在芯片的算力储蓄以外，安霸也在CES上秀了一把在L4级自动驾驶的肌肉，安霸在场馆外摆设了一辆仅靠视觉感知实现的的自动驾驶车辆，新智驾也举行了试乘。该自动驾驶汽车搭载了安霸低功耗的SoC芯片，摄像头作为主传感器，毫米波雷达作为冗余，没有使用激光雷达，而且在CES期间在忙碌的拉斯维加斯的陌头上自由地穿梭。

安霸的自动驾驶车辆先在拉斯维加斯的陌头举行舆图的收罗，在行驶的历程当中，使用视觉元素举行不停的舆图更新。在安霸的自动驾驶车辆当中，前后座的搭客皆有一块屏幕显示周围的情况——Bounding box会框住差别的障碍物，差别的颜色色块代表距离的远近。

在车辆等候红绿灯之时，自动驾驶汽车的摄像头能够精准地识别红绿灯的状态，车辆凭据摄像头的感知效果，马上举行相应的决议和计划。整个试驾历程约为10分钟，并没有泛起任何一次的接受情况，驾驶历程流通。

Broggi 向新智驾表现：“这辆L4级自动驾驶汽车里系统所接纳的主芯片，系统控制板，自动驾驶算法，以及实际装车都是由安霸独立完成的，这个在半导体企业内里并不多见。这个自动驾驶演示说明晰安霸半导体在相关的技术领域已具有完整的知识储蓄。”

总结

从 GoPro 起家，近年来，安霸的转型之战颇为乐成，先后在安防、汽车及自动驾驶都取得了不俗的结果。每一年以稳定的节奏举行产物的更新和迭代。

2020年的ADAS市场，是一个增量的市场。在这个市场当中，有老牌的厂商、也有新兴入局的选手。安霸如何通过低功耗、高算力，开拓出另一个商业上的乐成，也是一桩值得期待的事情。