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汽车摄像头避开行人

车载传感器可以解决你不知道的问题

“虽然相机不能表达灵魂,但也许一张照片可以!”——安塞尔·亚当斯

高速公路的标志闪烁不定。我们只是没有注意到而已。

这是关于汽车应用摄像头传感器的长时间讨论得出的结论之一。现在汽车里有摄像头,有的朝外,有的朝内。它们用于不同的目的(稍后会详细介绍),但面向外部的那些有大量我从未考虑过的问题需要处理。其中之一就是高速公路上令人讨厌的闪烁标志。

事实证明,主要道路上的大多数电子标志都使用led,与所有表面上的不同,这些led并不是一直亮着的。它们的频闪频率约为90赫兹,部分原因是为了节省能源和调节亮度。这种闪烁对我们来说是看不见的;我们的眼睛有足够的持久性,所以我们能感觉到灯光一直亮着。(老式荧光灯的工作原理大致相同。)

这对我们人类来说不是问题,但如果你是一台相机,这就成了问题。一般的CMOS图像传感器没有任何视觉持久性,所以它会“看到”led每秒几次开关。根据相机的帧率和快门速度,它可能会看到led一直亮着,一直关着,或者两者的伪随机组合。

这类似于“直升机效应”,飞机旋翼的转速恰好与胶片或摄像机的快门速度相匹配,即使飞机在飞行,旋翼也看起来是静止的。你的曾祖父母可能认为这是一种西洋镜

对于摄像师来说,这些都只是小小的麻烦——除非你正在设计汽车安全系统。那就真的有问题了。它也不仅仅局限于外来的5级自动驾驶系统。即使是检测到停车标志或限速的中档安全系统也会被骗。糟糕的设计师该怎么做?

OmniVision说:“买我们的图像传感器吧。”该公司刚刚发布了最新的产品OX03C10车载摄像头芯片其中包括所谓的LFM: LED闪烁减缓。图像传感器的曝光时间比路边LED的照明时间短,因此C10的曝光时间延长到11毫秒,需要多次曝光,并且有一些公司不愿透露的内部魔力。结果是呈现给下游逻辑的图像是无闪烁的。就像我们看到的一样。

OmniVision将这一改进归功于其堆叠式模具组装。图像传感器和数字逻辑希望建立在不同的半导体工艺上,这就是该公司所做的。

车灯和广告牌也会闪烁,但这带来了一个不同的问题。认可度不是问题;它正在显示视频提要。如果你将传入的视频传输到汽车的仪表板显示器上,它会重现闪烁的画面,这既难看又让人分心。这也很奇怪,因为我们并不是这样感知原始来源的。我的车一定有毛病了!因此,系统必须过滤掉来自所有来源的闪烁,并呈现一个平滑但不真实的世界图像。在视频离开芯片之前,C10会处理这些问题。

从另一个角度看,一些汽车也有摄像头对着司机,通常是为了发现昏昏欲睡或分心的司机。在过去十年左右的时间里,高端汽车已经具备了这一功能。这里的技巧是(a)获得司机的清晰图像,(b)在这个过程中不要分散他/她的注意力。司机监控摄像头必须小巧且独立(最好是不可见的),而且必须在完全黑暗的环境下工作。当然,OmniVision也为这个应用程序开发了一款新的芯片。

由于司机在座位上的移动速度并不快,DMS(司机监控系统)摄像头可能会相当慢。大多数人使用卷帘快门,其中图像传感器的每一行都是光栅扫描。扫描整个传感器需要一段时间,但它足够快,可以捕捉到合理的图像。慢扫描的麻烦在于光源(通常是红外LED)需要一直被照亮,这比图像传感器消耗更多的能量。因此,从电源的角度来看,更快地扫描和快速关灯是有意义的。

OmniVision的新OVM9284使用全局快门,在几百微秒内拍下整个图像。每个像素都有短期存储(实际上只是一个电容),这样图像就可以在丢失之前连续扫描出来。

OmniVision还用940nm光源取代了传统的850nm波长的LED,理论是一个是肉眼可见的,一个是不可见的。当你的DMS摄像头在监视你的干扰时,它会发出令人分心的红光。

现在,如果我们能把摄像头指向另一个方向确保所有的其他司机不会分心。这将是一个值得拥有的功能。

关于“汽车摄像头避开行人”的一个想法

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