在智能驾驶技术飞速发展的当下,数据作为核心驱动力,其质量与处理效率至关重要。基于对自动驾驶技术痛点的深刻洞察,亮道智能成功打造了 LD Data Factory 工具链,致力于攻克 4D 真值数据构建难题,以全方位、精细化的数据服务赋能智能驾驶感知、决策系统的优化升级,助力车企加速迈向高阶自动驾驶时代。
哪些客户在使用 LD Data Factory 工具链产品?
目前,亮道智能,已经交付中、德、日十多个汽车 OEMs 与 Tier-1。该自动化 4D 标注工具软件,已经为客户自动化标注超过 3300 小时的路采数据,获得高质量的 4D 连续帧真值;到 2025 年中,亮道智能为德国知名豪华车品牌车企,已经累计交付超过5500万帧数据;“凭借在自动化效率、质量控制与智能化能力上的行业领先表现,LD Data Factory 荣获欧洲Tech.AD 技术大奖,成为智能驾驶数据基础设施领域的重要标杆。
为什么数据训练需要连续帧?
在智能驾驶技术飞速发展的当下,数据作为核心驱动力,其质量与处理效率至关重要。
在智能驾驶技术中,有两个核心能力非常关键:动态场景理解与时序决策能力。这两者,都离不开一个共同的因素——时间维度。相比只捕捉某一瞬间的静态图像,连续视频帧能为智能驾驶系统提供运动、变化和因果的线索,是实现高阶智能驾驶的关键。
为了实现更强的动态理解与智能决策能力,连续帧数据相较于单帧图像有着不可替代的四大优势:
1. 看懂“动”的世界:目标运动与轨迹预测
在真实道路上,行人、车辆、自行车等都处于不断移动中。静态图像只能告诉我们“它现在在哪”,但无法判断它的移动方向和速度。而通过连续帧,系统可以跟踪同一目标在不同帧之间的位置变化,从而计算其速度和加速度,为刹车、变道等决策提供支持。
此外,轨迹预测是高阶智能驾驶的必备能力,系统要能判断其他车辆或行人接下来可能的行动方向。连续帧可以提供目标的运动历史,使预测更加平滑、稳定,也更容易理解复杂路口或拥挤路段中的意图变化。
2. 看清“深度”:三维感知更准确
智能驾驶不仅要知道“哪里有东西”,还要知道“它离我多远”。虽然单帧图像也能用 AI 网络估算深度,但容易受到纹理或光照影响。而通过连续帧和车辆自身的运动信息,可以利用类似人类双眼的“结构光流”原理,计算出更精准的三维空间结构。
对于搭载激光雷达(LiDAR)的车辆,连续帧也更利于拼接出连贯的3D地图,帮助检测远处或被遮挡的物体,提高整车的空间理解能力。
3. 看穿“遮挡”:物体追踪与ID保持
真实道路环境中,行人或小车经常被大车、电线杆等遮挡。如果只靠单帧,模型很可能“丢掉”这些目标。但连续帧可以让系统“记住”刚刚还在视野中的物体,即便短时看不到,也不会误判为消失。
当一个物体暂时消失后重新出现时,系统还能通过多帧信息继续追踪它的身份(ID),保持连贯的行为分析和预测能力。
4. 做出“连贯”决策:控制逻辑与仿真迁移
智能驾驶系统做出的每个转向、加减速决策,都不是孤立发生的,而是基于之前的操作和当前环境的连续反应。如果模型每次只看一帧图像,就无法理解车辆当前的状态变化,容易做出突兀、不自然的动作。

使用连续帧数据,能让模型学习如何根据过去的动作预测并调整下一步操作,实现更平滑的人车交互。此外,在仿真环境中训练模型(如CARLA平台)时,连续帧还能更好地模拟真实世界的时间逻辑,提高从仿真到现实的迁移效果。
总之,连续帧不仅能帮助智能驾驶系统更好地看清楚、看远点,还能更连贯地“思考”和“行动”。这也是像特斯拉、小鹏、理想等主流厂商在采集数据时坚持保留完整视频流,而非仅提取静态图像的根本原因。相比从视频中随机抽帧标注的“非连续帧模式”,基于视频序列进行标注的“连续帧模式”在运动理解、遮挡处理、行为预测等方面有明显优势。
连续帧标注结果
4D数据标注的核心挑战与技术难点
尽管连续帧数据在建模与推理中具有巨大潜力,但构建覆盖“数据采集 → 时序索引管理 → 标注 → 质量验真 → 后处理导出”全流程的连续帧4D 真值数据工具链,真正发挥其价值,还需克服以下几大技术瓶颈与工程挑战:
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多传感器同步与标定
多模态传感器(摄像头、LiDAR、Radar、IMU 等)需通过统一时钟(如 PTP 或 GPS、PPS)实现精准时间对齐,避免时序偏差影响融合精度。标定方面,各传感器的内外参必须定期更新并版本管理,以保障 3D 重建与多模态融合的可靠性。
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海量数据管理
连续帧视频与高频点云使单段数据规模高达数十GB,要求具备高吞吐、低延迟的分布式存储系统,并提供实时索引与多用户协同支持,确保标注与训练流程顺畅高效。
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半自动化标注的稳定性
AI 辅助标注在理想环境下表现良好,但在夜间、雨雪、遮挡等复杂场景中易失效,仍需依赖人工微调与多模态融合提升标注鲁棒性,尤其是在遮挡物体重识别、小目标聚集等边缘场景。
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一致性控制与质量保障
若目标在连续帧中 ID 漂移,将直接影响行为预测精度。同时,因丢帧造成的时序断裂需在质检阶段及时识别和修复,保障数据完整性。
唯有对上述挑战进行持续投入与迭代,才能确保 4D 真值数据工具链输出高质量、可信赖的训练数据,为后续模型的感知、预测与决策提供坚实支撑。
LiangDao LD Data Factory:从采集到交付的全链路4D真值解决方案
亮道智能凭借对智能驾驶数据与算法的深刻理解,打造了整合“数据采集、自动化标注、人工标注、质量管控、性能评价”于一体的“LD Data Factory”,一套真正面向 4D 感知真值数据的工具链与服务体系。
LD Data Factory 涵盖以下几大核心模块,并通过统一数据管理平台实现数据管理与任务协同:
1. 时间同步于空间标定
o LD Calibratior:支持多种时间同步方式,实现摄像头、LiDAR、Radar、IMU 等多传感器的时序对齐;标定管理模块则支持 Checkerboard、LiDAR ↔ Camera、Camera ↔ Camera 等多传感器同步标定,确保后续 3D 重建与 BEV 映射的高精度。
2. 分布式存储与索引服务
o 数据切片与并行管理:原始日志按时间窗口切分为若干clip,每条clip包含连续若干秒(或若干帧)的多模态数据,索引服务记录每帧对应文件路径、时间戳、标定版本、车辆状态等元数据,实现高效检索与并行分发。
3. 可视化标注平台:LDEditor(全栈标注)
o 2D/3D/BEV 多模态交互:同步展示摄像头图像与 LiDAR 点云(支持俯视鸟瞰 BEV),标注员可在同一界面完成 2D/3D 边界框、BEV 路面要素、语义/实例分割、行为标签等多种标注任务。
o 自动化标注模块实现目标物检测:采用深度学习等人工智能算法,对大量的标注数据进行训练,使模型能够自动学习到不同类型目标的特征,能够实现对动态目标物如汽车、卡车、行人、摩托车、自行车等动态目标物的自动化标注。
o 自研半自动Tracking工具:融合 3D 点云法线特征、多视角 2D 检测网络技术,实现遮挡下快速重关联;在关键帧打标后,系统自动将框体投射到相邻帧,并生成预测标签供人工校正,大幅提高人工标注效率。
o 自研的车道线自动化标注工具,是LD Data Factory产品体系中的重要组成部分,具有高效的数据处理效率与高度自动化水平,利用先进的算法,实现了对车道线的精准识别和自动化标注。
4. 自动化质量管控:LD Validator
o 跨帧一致性检查:实时检测同一Clip在邻近帧中的 IOU 跳变率、ID 是否漂移、框体是否异常变形,若超阈值则立即标记为异常并提醒校对。
o 多模态对齐校验:将点云标签与图像标签、BEV 结果与 HD Map 曲线做一致性校验,确保数据在不同视角与不同模态下保持高精度标签对齐。
5. 感知性能评价:LD KPI 模块
o 真值与模型输出对比分析:将待测感知算法或设备输出与 4D 真值数据逐帧、逐目标物进行比对,自动计算准确率(Precision)、召回率(Recall)、MOTA、MOTP、FDE(Final Displacement Error)等多种指标。
o 离线分析:离线批量分析,为研发团队及时定位感知薄弱环节,并量化真值对模型性能提升的效果。
LD Data Factory围绕采集优化、标注效率、质量保障与系统部署四大关键环节,通过以下创新实现对行业的深度赋能:
1. AI 预处理与 VLM 辅助采集
o 结合 Visual Language Model(VLM)技术,在数据采集阶段就能分析多场景下的数据分布,智能推荐采集策略和高价值采集区域,消除数据分布偏差,保证最终训练集在不同环境、场景下的均衡覆盖。
2. 自动化标注模块实现目标物检测
o 采用深度学习等人工智能算法,对大量的标注数据进行训练,使模型能够自动学习到不同类型目标的特征,能够实现对动态目标物如汽车、卡车、行人、摩托车、自行车等动态目标物的自动化标注。
图:亮道LD Data Factory 感知真值
3. 自动质检的全流程闭环
o 支持从关键帧标注到跨帧自动跟踪、再次校正到自动质检的全流程闭环。目标是在保证标注质量的前提下,减少约 50%–70% 的人工操作时间。
4. 混合云与私有化部署
o LD Data Factory 支持 SaaS 模式与私有化部署两种交付方式:SaaS 面向不需要自建数据中心的客户,提供一站式云端标注与质量管控;对于对数据安全要求极高的客户,可提供私有化部署,将核心模块(如 LDEditor、LD Validator、LD KPI)部署在客户内网/私有云环境,实现数据与工具链的远程对接。
亮道智能 LD factpry工具链产品获得 TECH:AD大奖
LD Data Factory 的多项国际资质与认证
· ISO/SAE 21434 汽车网络安全标准认证
· ISO/IEC 27001 信息安全管理体系认证
· TISAX 高等级认证
· GDPR 合规能力
· Tech.AD 技术大奖
亮道智能 LD Data Factory已在多家国内外OEM、Tier-1项目中广泛落地,帮助客户显著降低 90% 以上的人工标注成本,数据交付效率提升 3–4 倍,获得广泛好评与高度认可。
凭借在自动化效率、质量控制与智能化能力上的行业领先表现,LD Data Factory 荣获欧洲 Tech.AD 技术大奖,成为智能驾驶数据基础设施领域的重要标杆。该工具链全面通过数据交换TISAX高等级认证,ISO/SAE 21434网络安全与ISO/IEC 27001信息安全认证,并且拥有DPO认证全面保障数据合规。
在智能驾驶迈向规模化落地的关键阶段,亮道智能将持续以高质量 4D 数据赋能客户,助力其在激烈竞争中加速实现更安全、更智能的出行体验。如您有4D连续帧数据需求,欢迎您与我们联系。