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简析图像感知的应用潜力

图像感知无疑支持着汽车、工业和消费三个主要市场领域的大趋势。CCD和CMOS是两种主要成像技术,但没有单一的技术可适用于所有应用,相较而言,CCD提供最佳的图像均匀度、高线性动态范围、高光灵敏度和大光学格式,而CMOS具备灵活读取、低功耗、高帧率、高集成度等优势。

现代图像传感器的创造者安森美半导体传承40多年的成像经验,拥有丰富的成像专知、宽广的传感器阵容、2000多项成像专利、强大的供应链和卓越的品质,以“创造超越人眼的新视觉”为使命,可根据应用需求匹配相应的技术,帮助使这三个领域的概念成为现实。

简析图像感知的应用潜力

对于安森美半导体来说,把握市场趋势并与客户密切合作有助于推动全新传感器的开发和市场导入,例如用于工业摄像机的X-Class平台和用于汽车应用的Hayabusa平台。典型的市场需求包括在给定的光学节点上提供更高的分辨率,而无需牺牲图像质量。此外,随着电子技术数量的增长,功率预算(尤其是包括汽车在内的便携式电池供电产品)变得更加紧张,因此更高的能效也是一种常见的显著需求。在大多数市场中,实现更短设计周期的压力也是个现实情况。这表明了易于扩展的图像传感器平台对于帮助减少和简化设计阶段,更快地将产品上市是至关重要的。

汽车领域

随着对安全、便利的驾驶辅助方案需求的增长,具备成像功能的车载系统数量也在快速增加。这些先进的功能可实现诸如自适应巡航控制和自动紧急刹车等功能。除此之外,还有停车辅助功能,例如后视摄像机 (这在一些地区已成为强制性要求)、360度全景环视系统,以及取代车镜的摄像机监控系统等新兴领域。

随着先进驾驶辅助系统(ADAS)的兴起,促进了摄像机及其他感知技术的发展。而更先进的摄像机及其他感知技术的开发和应用又推动了ADAS和自动驾驶的发展和实施。根据美国自动驾驶标准和全自动驾驶的实际情况,我们将在某一时间达到4级和5级的水平。这看来必会发生,只是时间表的问题,亚洲、美国和欧洲基于需求、社会接受度、基础设施等会有不同的时间表,但自动驾驶涵盖安全的国际标准还是个要解决的问题。

简析图像感知的应用潜力

汽车环境通常会为图像传感器带来极具挑战性的工作条件和参数。场景可以有非常宽泛的动态范围,摄像机视野中直接来自如太阳的最亮部分与隧道内的黑暗区域之间形成极大反差。为了给ADAS算法及驾驶员呈现良好的场景视野,以一个高动态范围输出捕获场景中的细节至关重要。

汽车环境通常会为图像传感器带来极具挑战性的工作条件和参数。场景可以有非常宽泛的动态范围,摄像机视野中直接来自如太阳的最亮部分与隧道内的黑暗区域之间形成极大反差。为了给ADAS算法及驾驶员呈现良好的场景视野,以一个高动态范围输出捕获场景中的细节至关重要。

我们需要结合多种技术以支持用于更高级别的ADAS和自动驾驶的全面感知。除图像传感器外,还有毫米波雷达、激光雷达和超声波。每种技术在检测范围、物体尺寸、检测移动物体的能力、以及在微光或有限的能见度下工作的能力等参数方面都具有独特的优缺点。通过结合这些技术,能够安全有效地满足应用的所有要求。安森美半导体已具有超越图像感知的专知,在毫米波雷达、激光雷达和超声波领域都具有相应的能力和产品,公司处于有利地位以结合这些不同感知技术及其各自的优势到集成方案中。

随着汽车制造商转向车载脉宽调制(PWM)LED照明的最新趋势,以及这一技术在电子交通标识和车辆信息通讯系统中的日益普及,图像传感器制造商面临的挑战可能会进一步加剧。当使用传统摄像机捕获时,尤其是在明亮的环境中,这些脉冲光源会出现闪烁,可能会引发ADAS算法的问题并会分散驾驶员的注意力。安森美半导体目前拥有先进且可靠的消除LED闪烁(LFM)技术,能够克服这一潜在的严重问题。

遵守严格的安全标准是为车载平台提供适用于摄像机/视觉应用的产品的先决条件。诸如AEC-Q100 2级、第4代ISO26262 ASIL-C(SEooC)等规格已经很完善了。最近,支持针对L4、L5级自动驾驶的网络安全变得非常重要,它能为许多车辆系统(包括发送和/或接收数据的摄像机)提供篡改防护。安森美半导体的图像传感器符合这些标准,事实上,安森美半导体是全球首家提供含网络安全以及功能安全图像传感器的公司。

方案要能用于由百度Apollo平台、Mobileye、NVIDIA、英特尔和Qualcomm等领先品牌组成的不断壮大的生态系统平台也很重要。百度Apollo 自动驾驶平台采用安森美半导体图像传感器,NVIDIA也是安森美半导体的战略图像传感器合作伙伴。

安森美半导体也身处机器视觉和人类视觉融合(称为Clarity +)的前沿,其可扩展图像传感器平台(该系列由AR0820、AR0220和AR0138组成)提供业界最高分辨率8.3 MP和用于高效开发的通用架构,实现ADAS/自动驾驶领域的进一步细分,具备领先业界的微光性能、达ASIL-C等级的功能性安全,高动态范围、一个业界首创的网络安全选项,以及可缩小封装尺寸的第二代晶圆堆叠技术。该平台的各项产品目前正给许多技术合作伙伴的评估,包括Mobileye和NVIDIA,用于其自动驾驶车辆的DRIVE AI计算平台。

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