双目环视立体视觉系统在智能驾驶行业的应用

引言                          

围绕“双目智驾应用”，我们推出系列文章深入解析双目视觉如何跨越技术鸿沟，在中国智驾的沃土上生根发芽，探索其赋能未来出行的无限可能。

在智能驾驶技术飞速发展的当下，双目立体视觉凭借其独特的感知优势，在 360 环视产品方案以及各类辅助驾驶功能中发挥着关键作用，在最新法规要求与复杂场景下表现突出，为汽车在AEB、NOA、自动泊车等核心场景中重构了安全与效率的边界。

360双目环视产品方案：多目融合实现全景感知

在360 双目环视解决方案中，双目立体视觉技术在其中的应用，可通过对不同视角图像的精准匹配与深度计算，更精准地还原车辆周边环境的三维信息。例如，在复杂的城市道路或狭窄的停车场景中，双目摄像头能清晰捕捉到车辆周围的行人、障碍物等，结合环视系统的拼接算法，生成无死角的全景画面，让驾驶员对车辆周边状况了如指掌，极大提升了行车与泊车时的安全性。

360双目环视产品采用“前视广角双目+前视长焦+后视双目+环视单目+侧后视双目”的高阶配置。其中：

· 环视单目（3M*4）：负责近场环境感知，通过4个200°超广角镜头（水平视场角200°×垂直视场角160°）拼接生成全景鸟瞰视图，感知范围约30米。主要支持低速场景下的障碍物检测、车道线识别和泊车辅助，为系统提供基础环境建模数据。

· 前视广角双目（8M*2）：承担中远距离立体感知任务，具备120°宽水平视场和200米探测范围。凭借双目基线优势实现高精度深度计算，主要应用于前向碰撞预警（FCW）、自动紧急制动（AEB）和自适应巡航（ACC），精准识别车辆、行人及非机动车。

· 前视长焦单目（8M*1）：专注超远距离目标探测，30°窄视场设计可实现500米超远距感知。支持高速NOA场景下的提前路径规划和大型车辆识别，弥补广角镜头在远距细节感知上的不足。

· 后视双目（3M*2）：覆盖车辆后方100米区域，106°水平视场角满足倒车场景需求。通过立体视觉精准计算后方障碍物距离，支持APA自动泊车中的轨迹修正和AVP代客泊车时的动态障碍物避让。

· 侧后视双目（3M*2）：延伸侧后方感知范围至60米，140°超广角设计有效覆盖盲区。主要应用于变道辅助（LCA）、开门预警（DOW）等场景，通过立体感知检测快速接近的车辆与非机动车。

前向辅助：AEB 筑牢安全防线

AEB即自动紧急制动（Autonomous Emergency Braking），它能够实时监控车辆前方的行驶环境，一旦检测到可能发生碰撞的情况，AEB系统会立即启动，自动触发车辆的制动系统，帮助驾驶员避免碰撞或减轻碰撞的严重后果。

《轻型汽车自动紧急制动系统技术要求及试验方法》，计划于 2028年1月1日正式实施，要求M1和N1类汽车强制标配自动紧急制动系统（AEB），同时还增加了对行人目标、自行车目标、踏板式两轮摩托车目标等弱势交通参与者的识别能力考核及仿真测试项目。该法规对非标准障碍物的识别有较高要求，而双目立体视觉对此有极高的识别精度。

同时，由交通运输部公路科学研究作为主编单位制定的《出租车自动紧急制动系统通用技术条件》已于2024年立项，其中特别提出由出租车使用双目立体视觉更好的规范自动紧急制动的功能。

双目立体视觉对非标准障碍物有着天然的识别优势，通过计算视差，可精准获取前方障碍物的距离、速度等信息，相比单目摄像头，在目标识别的准确性、距离测量的精度以及对复杂光线条件的适应性上都更具优势。无论是在光线昏暗的夜晚，还是在强光直射的白天，双目 AEB 系统都能稳定工作，及时探测到前方车辆、行人、非机动车等目标，提前做出制动决策，为行车安全筑牢防线。

高阶辅助：NOA 让智能驾驶更可靠

NOA领航辅助驾驶（Navigate on Autopilot）旨在特定道路条件下帮助驾驶员更轻松地驾驶和导航车辆。在城市 / 高速 NOA（领航辅助驾驶）场景下，双目立体视觉展现出显著优势。NOA 需要车辆具备精准的环境感知与定位能力，以实现自动变道、超车、跟车等功能。

结合本年度拟新出台的组合辅助驾驶法规，双目立体视觉针对静态目标识别和非标障碍物识别的困境，能够提供更丰富的深度信息，有助于更准确地识别车道线、交通标识以及周围车辆的相对位置和运动状态。

以复杂环境中施工区域探测的典型场景为例：

· 在双向四车道的长直道，车辆前进方向有成排隔离墩/水马/护栏封路，隔离墩斜列放置角度与车道中心线夹角为45 ° , 占据本车道方向两条车道，且继续延伸至对向车道内侧车道的内侧车道边线。

· 当车辆检测到前方施工改道路障后触发减速提醒，但因未能顺利改道继而失控撞击隔离带，导致车辆事故。

立体视觉解决方案：

① 非标准障碍物的精准三维测量：

立体视觉的核心优势在于能对视野内任意可见目标进行三维测量，不受目标类别是否预定义的局限。无论是标准的交通锥，还是临时摆放的非标准障碍物（如施工材料堆、特殊形状的警示牌等），只要在视觉上具有可辨识的纹理特征，系统就能建立其三维点云模型，精确测量其空间位置和物理尺寸。

② 3D可通行区域的智能判断：

• 立体视觉系统通过生成密集视差图，构建车辆前方环境的三维数字高程模型，可对3D空间内的任意目标都实现测量，在此基础上结合图像语义信息，系统可实现以下功能：

• 精确计算施工区域形成的通道宽度，并与自车宽度+安全余量进行比对，通过生成密集视差图，构建车辆前方环境的三维数字高程模型；

• 检测地面上的潜在危险物（如散落的碎石、低矮路缘石等），这些目标往往低于传统雷达的有效探测高度；

• 结合车辆运动轨迹预测，判断当前车速下能否安全通过限制区域。

泊车辅助：双目赋能“精准定位+安全导航”

双目环视立体视觉系统，通过模拟人类双眼视差原理，为智能泊车系统提供了至关重要的深度感知能力，在APA自动泊车辅助和AVP代客泊车场景中展现出显著优势。

（一）APA 自动泊车辅助

APA其核心优势在于精准的环境感知与定位。相较于单目或超声波雷达，双目系统能直接计算物体与车身的精确距离，而非依赖估算。极高精度地识别车位线、路肩、立柱、消防栓等低矮或细小障碍物，有效避免剐蹭。同时，它能生成车辆周边密集的三维点云地图，实现车辆与环境的毫米级精准相对定位，为控制系统提供决策依据，极大提升了窄小车位泊入的成功率与安全性。无论是垂直车位还是侧方车位，双目系统都能精准感知车位的轮廓和空间，引导车辆顺利、准确地停入车位，大大降低了泊车难度。

（二）AVP 自主代客泊车

AVP 需要车辆具备自主导航与环视感知能力，在停车场等复杂环境中自动完成泊车入位和取车。

双目立体视觉在其中的导航和环视优势十分突出。一方面，双目摄像头实时感知环境深度信息，生成高精度3D点云地图。这使其在无GPS信号的地下车库等复杂场景中，能实现精准的实时定位与障碍物识别。系统不仅能检测前方路沿、柱子等静态物体，更能精准判断减速带、地锁的高度和行人等动态目标的距离，规划出从入口到车位的最优导航路径；另一方面，环视功能借助双目技术，能全面感知停车场内的车辆、行人、立柱等障碍物，确保车辆在自主行驶过程中安全避障，实现更安全、更拟人化的平滑路径规划与避障，顺利完成代客泊车任务，为用户带来极致的便捷体验。

双目视觉方案凭借“高精度测距、环境鲁棒性强、目标识别可靠”等优势，已成为360环视与高阶辅助驾驶的核心感知技术。从满足AEB法规要求，到赋能NOA领航辅助的路径规划，再到泊车场景的精准定位，双目视觉通过模拟人眼立体视觉，为智能驾驶系统提供了更接近人类驾驶的感知能力，是实现安全、高效辅助驾驶功能的关键支撑。随着算法优化与成本下降，双目环视方案将在未来智驾竞争中扮演愈发重要的角色。