一般來說,激光雷達能夠通過移動激光光束進行掃描,并瞬間照亮汽車前方的整個環(huán)境。這個技術(shù)將高分辨率圖像與激光雷達的測距結(jié)合起來,在自動駕駛汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。但就目前來說,這項技術(shù)非常昂貴,這是激光雷達亟待解決的問題之一。
現(xiàn)在,加州的TetraVue公司表示將能解決這個問題。TetraVue表示能讓激光雷達2D視頻的分辨率達到普通相機的水平,同時能讓成本保持在較低水平。TetraVue致力于開發(fā)的,是超高分辨率的3D空間測量和成像技術(shù),殺手锏在于更高速、更準確的3D度量。
目前,TetraVue最新的深度攝像頭能夠產(chǎn)生百萬像素(Megapixel)點級別的3D圖像,建模精度達到專業(yè)測繪級別,并能提供實時的空間感知信息。換句話說,TetraVue將2D圖像變成了3D圖像。
Flash LiDAR 實現(xiàn)應(yīng)用已經(jīng)有一段時間,特別是在軍事行業(yè)實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。不過因為軍事行業(yè)的特殊性,幾乎沒人計算它的成本。但TetraVue表示它將通過測量物體的距離,來實現(xiàn)2D圖像到3D圖像的轉(zhuǎn)變,還能控制成本。
TetraVue CEO Hal Zarem表示,我們在鏡頭和圖像傳感器之間放置了一個編碼器,編碼器會對光子進行記錄,這樣我們便能夠得到距離信息。
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這種方法的優(yōu)勢是能夠測量距離,因此TetraVue系統(tǒng)有200萬像素之高。并且因為閃光以30赫茲每納秒的速度重復(fù),激光雷達每秒提供的數(shù)據(jù)高達6000萬比特。這就產(chǎn)生了高分辨率、全動作的視頻。
Zarem表示:因為在每個像素中都能得到標準視頻和激光雷達信息,你就無需知道光子來自于哪個物體。也就是說,它已經(jīng)與攝像頭融為一體。
與此同時,TetraVue表示除了其自帶的激光雷達,就無需在使用其他的激光雷達。在這個層面上,TetraVue甚至超越了Velodyne等激光雷達公司。不過,TetraVue系統(tǒng)仍需要雷達和攝像頭的配合,來滿足其他的功能,比如倒車時的汽車后方視野。
至于為什么TetraVue能夠控制成本,這還和它的芯片有關(guān)。TetraVue僅使用標準的CMOS和CCD光學芯片,便可以實現(xiàn)百萬級像素點的獲取,這不僅降低了設(shè)備量產(chǎn)的技術(shù)門檻和成本門檻,連同固態(tài)型激光雷達的裝備,也可以將產(chǎn)品的重量進一步減輕。
因為大部分的部件都能大規(guī)模量產(chǎn),它們的價格也能壓到較低水平。Zarem表示:在大規(guī)模量產(chǎn)中,我們能夠達到行業(yè)要求的成本水平。
TetraVue市場營銷部門負責人Robert Nalesnik表示,大型汽車供應(yīng)商大陸也有光掃描激光雷達,但它并不是靠光子來實現(xiàn)距離測量,而是靠ToF(Time of Flight)技術(shù)來實現(xiàn)。
ToF,直譯意思為“飛行時間”。所謂飛行時間法3D成像,是通過給目標主動連續(xù)發(fā)送光脈沖,然后用傳感器接收從物體返回的光,通過探測光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標物距離。
這種技術(shù)與3D激光傳感器原理基本類似,只不過3D激光傳感器是逐點掃描,而ToF相機則是同時得到整幅圖像的深度信息。
這種方法需要精確的計算,也就是說每一個像素都需要通過電路進行備份。這就是為什么大陸的系統(tǒng)分辨率只有幾千或幾萬像素。
TetraVue激光雷達每秒能夠捕捉6000萬字節(jié)數(shù)據(jù)
Nalesnik在一封郵件中解釋了TetraVue方法與一般方法的區(qū)別:
讓我們從最簡單的說起:ToF,即光的飛行時間。光的飛行距離為每納秒1英尺(30厘米)。當你第一個光脈沖開始發(fā)射時,你就開始計時,計算光回到探測器的時間。將時間除以2(因為光需要先到達物體,然后反射回來),并結(jié)合光的恒速,便能得出物體的距離,而距離分辨率能決定需要的時間精確度。比如,距離分辨率為1英尺,時間精確度便為1納秒;而距離分辨率達到1英寸,那么時間精確度便到了微微秒單位了。
TetraVue卻走了一條不同尋常的路線:在鏡頭和圖像傳感器之間裝置了一個光線強度調(diào)制器。這個調(diào)制器連接了透明和不透明的裝置,每個像素接受到的強度將會與參考強度進行對比,兩者的差別將會與物體距離成正比。因此,每個像素的距離都能通過簡單的強度比例進行計算。這種方法并不需要精確的時間計算,并獨立于像素數(shù)量,因此測量起來更簡單。
TetraVue的這種方法能夠提供全動作、高分辨率的3D視頻,它不僅僅能應(yīng)用到自動駕駛汽車中,還能運用到電影的后期制作中。比如,如果一個電影場景需要更多的光線,你便能夠在后期應(yīng)用TetraVue方法,收獲想要的三維效果。
這樣看來,電影可以成為TetraVue的第一市場。但隨著自動駕駛的飛速發(fā)展,TetraVue的市場更加開闊。畢竟,所有的自動駕駛汽車都想更好地看清周圍的環(huán)境。因此,TetraVue的關(guān)注點仍然在自動駕駛市場。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,今年2月,TetraVue獲得一筆金額1000萬美元的投資,投資方包括Robert Bosch Venture Capital(博世旗下)、Nautilus Venture Partners 和 Samsung Catalyst Fund(三星旗下)三家風投機構(gòu),以及富士康。
今年12月,TetraVue又獲得了KLA Tencor、Lam Research和Tsing Capital的新一輪投資資金?,F(xiàn)有投資者還包括博世(Bosch)、三星催化基金(Samsung Catalyst Fund)和Nautilus Ventures等公司。
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