創(chuàng)新成像/圖像處理技術(shù)打造更安全的智能汽車

　　在當(dāng)今的汽車市場中，Aptina是傳感器和SoC（包括傳感器陣列和圖像處理的系統(tǒng)級芯片）的領(lǐng)先供應(yīng)商，這些產(chǎn)品用于場景觀察和場景處理應(yīng)用。由于傳感器分辨率和處理需求的增長，使得在一顆芯片上集成傳感器和圖像處理變得更為困難，這是因?yàn)楣脑黾印D像品質(zhì)的影響和暗電流的增大。為了滿足此需求，Aptina計(jì)劃提供傳感器加上單獨(dú)的協(xié)同芯片（Companion Chip，CC）解決方案以實(shí)施圖像處理。
　　Aptina的傳感器+圖像處理協(xié)同芯片方案也適用于雙數(shù)據(jù)流應(yīng)用。例如，寬視野（wide-field-of-view）攝像頭系統(tǒng)與經(jīng)失真校正的圖像可以用于汽車前方區(qū)域的觀察應(yīng)用，同時(shí)可為物體檢測等ADAS功能提供便利。假如檢測到目標(biāo)從旁邊進(jìn)入到汽車車道，可產(chǎn)生聲響報(bào)警（與電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）聯(lián)合處理）。
　　根據(jù)這類應(yīng)用，可以得出有關(guān)ADAS系統(tǒng)要求的結(jié)論：
　　middot;必須支持視頻處理和圖像處理這兩項(xiàng)功能。在這種情況下，視頻處理指的是原始攝像頭數(shù)據(jù)的適當(dāng)處理，用于顯示供駕駛員觀看，而圖像處理指的是從視頻流中提取目標(biāo)運(yùn)動等信息的應(yīng)用分析。
　　·必須提供并行數(shù)據(jù)通道，用于同時(shí)運(yùn)行功能的相關(guān)運(yùn)算。
　　·需要百萬像素圖像分辨率以支持多種新功能和應(yīng)用，尤其是場景處理技術(shù)。
　　執(zhí)行這些功能所需的大致數(shù)據(jù)處理，會很快超過ECU的數(shù)字信號處理器所能提供的能力；Aptina圖像傳感器+ Aptina協(xié)同芯片組合是有效的方式，可以在攝像頭模塊中提供局部圖像處理功能，用于觀察應(yīng)用，例如可支持后視或環(huán)視，而同時(shí)在ECU中執(zhí)行先進(jìn)的分析處理。
　　將傳感器和圖像處理功能適當(dāng)分開的額外優(yōu)勢可以總結(jié)為：
　　1. 低功率解決方案與百萬像素（Mp） SOC
　　2. 采用相同的圖像處理芯片，在傳感器選擇方面有更大靈活性，改進(jìn)了上市時(shí)間
　　3. 有助于實(shí)現(xiàn)雙數(shù)據(jù)流工作模式，一個(gè)傳感器可同時(shí)用于觀察和處理應(yīng)用
　　用于新興汽車市場的攝像頭
　　攝像頭正在越來越多地成為汽車行業(yè)先進(jìn)駕駛輔助解決方案的一個(gè)關(guān)鍵部件。這些攝像頭可以用于多種應(yīng)用，比如道路標(biāo)志識別、后視停車距離控制（park distance control，PDC）和車道偏離警示（LDW）等。今天，許多新型汽車裝有數(shù)個(gè)攝像頭，他們精確布置以覆蓋整個(gè)汽車周邊，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的安全系統(tǒng)。
　　汽車行業(yè)正面對來自政府機(jī)構(gòu)、非政府組織和消費(fèi)者本身的持續(xù)壓力，他們要求生產(chǎn)可以更安全駕駛的汽車。就攝像頭應(yīng)用來說，美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）已提出，緊靠每輛汽車的后面必須確定特定區(qū)域，當(dāng)汽車進(jìn)行倒車操作時(shí)，駕駛員務(wù)必能夠看到這個(gè)區(qū)域。對于所有在美國銷售的客運(yùn)車輛，此提議的采用預(yù)計(jì)可以顯著減少由后部碰撞引起的死亡事故和傷害，有利于涉及到的兒童、殘疾人、老人、以及其他行人。
　　在汽車中整合更多先進(jìn)感測技術(shù)的趨勢仍將繼續(xù)。我們今天已經(jīng)看到一些提議安裝的典型ADAS系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提供ACC + LDW + CW（自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)+車道偏離警示系統(tǒng)+碰撞警示）功能。采用具有傳感器和圖像處理功能的解決方案勢在必行，它們有助于實(shí)現(xiàn)各種配置以及不同的應(yīng)用，比如用于后視和/或環(huán)視功能的視覺系統(tǒng)。
　　在這些先進(jìn)的基于攝像頭的汽車安全系統(tǒng)內(nèi)，增強(qiáng)的成像和感測功能開啟了一個(gè)充滿無限可能的世界。基于攝像頭的視覺系統(tǒng)可與具有長視野的長距離雷達(dá)、具有更寬視野的短距離雷達(dá)或超聲波傳感器相輔相成，讓駕駛員看清前方和后方的道路。因此，增加一套數(shù)據(jù)信息可用來確認(rèn)所獲取整個(gè)圖像的準(zhǔn)確性。例如，來自雷達(dá)和攝像頭的數(shù)據(jù)可以使駕駛員在使用制動系統(tǒng)等決策方面具有更高的自信。
　　結(jié)論
　　汽車行業(yè)正在面對需要生產(chǎn)能夠更安全駕駛汽車的持續(xù)壓力。今天，基于攝像頭的觀察系統(tǒng)已成為開發(fā)更先進(jìn)的安全系統(tǒng)的關(guān)鍵。在這些系統(tǒng)內(nèi)，CMOS圖像傳感器不僅滿足了寬動態(tài)范圍（WDR）和弱光（low-light）性能要求，它們還對于價(jià)格敏感的汽車市場提供了非常關(guān)鍵的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，有助于在這個(gè)細(xì)分市場實(shí)現(xiàn)大幅度增長。