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豪威集團在ADAS車載圖像技術上的優勢如何

豪威集團 OmniVision ? 來源:豪威集團 OmniVision ? 作者:豪威集團 OmniVisi ? 2022-09-01 09:16 ? 次閱讀

消費者、政策/法規、市場三合力,不斷推動 ADAS 滲透率提升。2022 年 3 月國內新車 L2 級配套量接近 41.6 萬,滲透率近 30%。ADAS 成標配,CIS 如何升級?

豪威集團汽車 CIS 系列專題 ADAS 篇將分 5 期,每期一個硬核知識點,助您詳盡了解 ADAS 領域應用、技術趨勢與車規產品。

上期科普了為什么 ADAS 前視攝像頭尤其要達到 140dB HDR。本期將聚焦汽車如何準確感知馬路上的“電子交警” -LED 信號

隨著 LED 在街道照明和前照燈中的使用越來越多,被稱為 “LED 閃爍”的現象正在成為機器視覺系統需要解決的關鍵問題,它導致 LED 交通信號不能被完整的捕捉。隨著 ADAS 開始普及,LED 閃爍抑制(LFM,LED Flicker Mitigation)對保障這些系統的安全來說至關重要。

什么是 LED 閃爍?

使用 LED 可以節電和降低成本,早已廣泛應用到照明領域,但 LED 光源不是連續的。LED 光源并不是直流電驅動的,而是脈沖交流驅動。LED 燈以一個基礎頻率,以及可調節的占空比來調整亮和暗的強度。對于人眼來說,LED 光源看似是持續的,但 HDR 相機(高動態范圍圖像,High-Dynamic Range,簡稱 HDR)卻可以捕捉到 LED 的亮和暗的屬性,并且在觀看視頻的時候呈現出“閃爍”。

HDR 幀速和LED驅動信號是異步的(一個 LED 打開/關閉的周期為 11 微秒;而 HDR 在日光下每幀需要 16.6 微秒),因此 HDR 每一幀都會捕捉到 LED 打開/關閉周期間產生的不同的亮度,從而產生“閃爍”。

以上原因造成了 CMOS 圖像傳感器受到 LED 閃爍的困擾,導致車載攝像頭“看錯” LED 發出的交通信號指示,容易會將 LED 燈的閃爍誤認為是緊急燈,或方向指示燈。

如何應對 LED 閃爍?

如果相機能夠延長曝光時間,并使其比 LED 驅動周期更長,同時不出現過曝,且維持一定的動態范圍水平,那問題便得到了解決。

理論上講,曝光時間是相機的快門打開-關閉的時間,曝光時間越長,快門打開時間越長,進入相機的光線越多,拍出來的圖像越亮,亮到一定程度后,圖像有部分或者全白,稱為飽和或者過飽和。曝光時間越短,圖像越暗。如果相機曝光時間大于 LED 的驅動周期而不進入飽和,并且保持動態范圍,那么 HDR 相機就可以捕捉到交通信號。

為了確保 HDR 捕捉到完整的 LED 圖像,豪威集團開發了 LFM 解決方案。LFM 分別通過小光電二極管(簡稱 SPD)和大光電二極管(簡稱 LPD)區分 SPD 和 LPD 的曝光時間,也就是小光電二極管(SPD)能延長曝光時間,使其足夠長,以確保 LED 脈沖的捕獲;大光電二極管 (LPD) 可以確保低光條件下的場景曝光的更高的靈敏度和色彩補償;而額外的極短曝光(VS)可以捕獲場景中最亮的部分。

針對 LED 燈閃爍的痛點,豪威集團早在 2017 年 5 月就利用 Split Pixel 技術推出了 LFM 產品,且目前仍是國內唯一能夠量產具備 LFM 功能的圖像傳感器廠商。針對 ADAS 領域,OX08B40、OX03F10、OX03C10 等均具備 LFM 功能。

綜上,ADAS 篇剖析了汽車 CIS 的 HDR、LFM、高分辨等技術趨勢,豪威集團在 ADAS 車載圖像技術上的優勢如何?

審核編輯:彭靜
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原文標題:汽車 CIS 專題 |【ADAS(四)】你知道嗎,汽車“眼”中的紅不是紅

文章出處:【微信號:OmniVisionGroup,微信公眾號:豪威集團 OmniVision】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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