(魏德齡/文)任何一位藝術(shù)家都希望擁有一臺(tái)優(yōu)秀的攝像機(jī),以便不錯(cuò)過任何一個(gè)細(xì)節(jié),讓作品沒有遺憾。而對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛來說錯(cuò)過一個(gè)細(xì)節(jié)或扭曲一個(gè)細(xì)節(jié)就可能意味著重大事故,自動(dòng)駕駛同樣需要擁有“好眼力”。
好萊塢攝像技術(shù)來到自動(dòng)駕駛
眾所周知,很多好萊塢導(dǎo)演都對(duì)攝像機(jī)有著重要要求,這也讓攝像機(jī)廠商不得不采用一些定制化的芯片,原因之一在于可以為創(chuàng)作者提供最大化的動(dòng)態(tài)范圍,簡單來說就是在逆光環(huán)境下、或光線突然變化的情況下,依舊能夠保證畫面的清晰度,不會(huì)讓細(xì)節(jié)變得模糊。據(jù)安森美半導(dǎo)體智能感知部全球市場及應(yīng)用工程副總裁易繼輝透露,安森美就為一些知名攝像機(jī)提供攝像機(jī)芯片,從而滿足寬動(dòng)態(tài)等方面的需求。
現(xiàn)在,這樣的技術(shù)對(duì)于自動(dòng)駕駛而言也變得越發(fā)重要,任何一個(gè)駕駛員都有這樣的感受,當(dāng)車輛被遠(yuǎn)光燈照射、駛出隧道等情況下,都會(huì)出現(xiàn)短暫的視覺模糊。就像上文談到的寬動(dòng)態(tài)問題,作為自動(dòng)駕駛雙眼的圖像傳感器同樣面臨這樣的問題,但是安森美已經(jīng)通過技術(shù)讓自動(dòng)駕駛可以具備寬動(dòng)態(tài)能力。
有安森美的客戶在北美著名的隧道進(jìn)行寬動(dòng)態(tài)對(duì)比測試顯示,安森美的性能更好。如上圖顯示,右邊的圖片基本上能夠看到隧道外面的車、行人和隧道墻壁的細(xì)節(jié),而左邊圖片上隧道外面則一片空白,甚至連隧道墻上的細(xì)節(jié)都已經(jīng)模糊。
自動(dòng)駕駛同樣需要“好眼力”
據(jù)悉,目前啟用的自動(dòng)駕駛車輛擁有9個(gè)圖像傳感器,而下一代正在開發(fā)的圖像傳感器已經(jīng)超過12個(gè),還有接近20個(gè)正處于研發(fā)階段。同時(shí)還配備有10個(gè)雷達(dá),其中至少2個(gè)超聲波雷達(dá),將來也會(huì)配置至少1個(gè)激光雷達(dá)。從而讓汽車具備360度的感知能力,超過駕駛員的200度左右的視野。
但是,自動(dòng)駕駛更需要一個(gè)“好眼力”,如果沒有“好眼力”,那么自動(dòng)駕駛的判斷力甚至還不如普通駕駛者,因?yàn)轳{駛者可以對(duì)模糊的物體進(jìn)行大腦的二次聯(lián)想分析,但機(jī)器視覺卻無法識(shí)別。除了全面提到的寬動(dòng)態(tài)性能外,近紅外+像素技術(shù)、全局快門性能、成像技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)都將決定著自動(dòng)駕駛車輛的實(shí)際“眼力”如何。
例如,原來用在安防領(lǐng)域的近紅外+像素技術(shù),可以大大提高感光度,如果感光度低,低照度就不好,捕捉信號(hào)的效果就不完整,另外如果感光度低,可能要用LED來補(bǔ)光,大功率的LED會(huì)產(chǎn)生非常大的功耗;全局快門可以讓視覺效果更清晰,同時(shí)還不會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生變形,這樣保證機(jī)器視覺在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的安全性;LED防抖技術(shù)可以避免如果攝像機(jī)的頻率和紅綠燈的頻率不吻合就捕捉不到信號(hào)的問題發(fā)生。
安森美全面的汽車智能感知陣容
目前,安森美已經(jīng)在汽車領(lǐng)域擁有全方位的智能感知陣容,在視覺+感知方面擁有100萬、200萬、300萬、400萬完整系列的SoC;在ADAS+自動(dòng)駕駛方面,安森美的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)能夠達(dá)到140dB,領(lǐng)先行業(yè)競品20dB,800萬像素的微光機(jī)可以滿足L4級(jí)別自動(dòng)駕駛需求;艙內(nèi)應(yīng)用方面最高可到200萬像素;邊緣+SPU方面可以支持100萬、200萬、300萬像素的處理;毫米波雷達(dá)+激光雷達(dá)方面是目前第一款達(dá)到車規(guī)的激光雷達(dá)。
這些產(chǎn)品可以滿足汽車應(yīng)用的三大方向,其一為在車外的人工視覺,包括環(huán)視、后視,主要用于駕駛員的使用;其二為車外的機(jī)器視覺,包括ADAS、自動(dòng)駕駛;其三是艙內(nèi)監(jiān)控,除了傳統(tǒng)的駕駛員疲勞監(jiān)控外,還可進(jìn)行疾病檢測、情緒/生理檢測,安全氣囊精準(zhǔn)調(diào)整、人機(jī)互動(dòng)、虹膜識(shí)別和人臉識(shí)別等。
安森美在今年推出的XGS傳感器系列采用3.2微米全局快門CMOS設(shè)計(jì),采用高帶寬、低功耗架構(gòu),一個(gè)攝像機(jī)設(shè)計(jì)支持多種分辨率,緊湊的封裝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可達(dá)1600萬像素的29x29mm攝像機(jī),還具備高性能、低噪音的特點(diǎn)。XGS 45000系列,僅有3w的功耗,可以支持8K的視頻,可以用在攝像機(jī)、專業(yè)攝像機(jī)身上,每秒60幀。不僅可以用到機(jī)器視覺,還可以應(yīng)運(yùn)用到高端安防,從遠(yuǎn)處也可以人臉識(shí)別。同樣是在今年推出的激光雷達(dá)Pandion,通過與安森美Super Depth技術(shù)的融合,把激光雷達(dá)矩陣化變成圖像,從而區(qū)別于傳統(tǒng)的點(diǎn)云,在環(huán)境光小于0.1lux的情況下,依舊可以讓圖像清晰可見。