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访谈:OmniVision分离像素技术LED减闪方案
作者: 周应军 来源: 汽车制动网 日期: 2018年10月18日

◆LED闪烁给车载图像传感带来的安全隐患
车载电子两大应用需要进行LED闪烁抑制
分离像素技术或将成LED减闪方案的主流
汽车图像传感器与手机等3C类应用的差异
◆OmniVision两款新型HDR图像传感器量产
 
9月18日,领先的先进数字成像解决方案开发商豪威科技(OmniVision Technologies)介绍了两款图像传感器OX01A10和OX02A10。当天,豪威科技还在其上海办公室举办媒体见面会,OmniVision中国区汽车电子业务部总监刘琦就这两款传感器的技术亮点、性能优势及市场发展趋势等话题与媒体代表进行了深入的交流和探讨。
 
→点击详阅:OmniVision推出两款新型HDR图像传感器
http://www.chebrake.com/elec/2018/10/14/19117.html
 

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OmniVision中国区汽车电子业务部总监刘琦
 
据刘琦介绍,豪威科技成立于1995年,一直专注于图像感知领域,是CMOS成像技术的标杆企业。2002年,豪威科技发布首个手机摄像头用CMOS传感器。2004年,公司进入汽车行业,并于2008年推出首枚汽车用高动态范围HDR-SoC传感器。豪威科技全球总部位于美国的圣克拉拉(Santa Clara),在挪威奥斯陆有汽车团队,在上海也有汽车电子应用及工程技术团队。在豪威科技2017年全球销售总额中,约占10%份额的汽车业务排名第3位,位列智能手机和安防之后。截至目前,豪威科技销售的传感器已累计超过90亿枚。2016年,CMOS传感器的出货量略高于全球总量的1/5,排名第三位。
 
LED闪烁给车载图像传感带来的安全隐患
具有启动快、节能等优势的LED灯不仅在汽车上被广泛应用,而且很多道路及交通管理设施也在普及LED灯。对于人眼而言,LED是一个持续的光源。事实上,由于LED采用交流驱动(基础频率90-200Hz),因而存在闪烁。在视频中,呈现的是“闪烁”,对HDR而言,则会呈现“亮”或“暗(不亮)”的截然相反的两种结果。
 
刘琦说,车载电子系统有两大应用需要进行LED闪烁抑制。其一,流媒体后视镜(含车身两侧反光镜和车内后视镜)。相比传统的后视镜,流媒体后视镜可以为驾驶者提供更加明亮、清晰的图像,并且具备良好的低光灵敏度。例如,在夜晚,流媒体后视镜能够更加清晰、准确地检测到路边骑行的人。被称为“虚拟后视镜”的流媒体后视镜具有取代传统后视镜的发展趋势。不过,在此之前,必须要破解抑制/消除LED闪烁的技术难题,否则会对行车安全带来极大的风险:驾驶者将LED灯的闪烁误以为是紧急灯(闪跳);闪烁的LED灯也容易被误认为是转向指示灯;视频中的灯光闪烁也会导致驾驶者注意力分散。
 
其二,方兴未艾的高级驾驶辅助系统(ADAS。自适应巡航驾驶(ACC)、自动刹车(AEB)等一些ADAS技术都基于机器视觉,尤其是前视角机器视觉(FVM),并将其作为基础的感知保障。如果不能采取有效、可靠的LED闪烁抑制技术,ADAS系统可能无法检测到电子路标、交通信号等,甚至也无法辨别来车的转向灯,以及车前灯/尾灯的开启状态等等。因此,抑制/消除LED闪烁是ADAS必备的一项功能。
 
分离像素技术或将成LED减闪方案的主流
演讲中,刘琦概括分析了当前抑制/消除LED闪烁的三大技术路径。他认为,相比LOFIC技术(侧向溢流积分电容器)和斩波技术(添加介质以过滤图像信号),分离像素技术更具优势。
 
首先,摄像头(相机),尤其是前向摄像头通常被安装在狭窄的凹槽处,持续不断地工作,其散热受到局限;同时,摄像头还要承受长时间的阳光直射/暴晒,便会形成额外的热量。因此,对摄像头图像传感器的耐温性能有非常高的要求。就此而言,基于分离像素技术是唯一能够保证其在高达105工作温度下运转流畅的LED闪烁抑制解决方案
 
其次,分离像素技术提供最低功耗,相比其他技术降低功耗超过25%是所有方案中能量消耗最低的,在提高图像画质的同时,能降低摄像头的工作温度。对于电动车而言,超低功耗的分离像素技术可延长动力电池的寿命。
 
另外,分离像素技术提供极佳的HDR宽动态范围性能,可在曝光区间内保持完美的信噪比,使得摄像头在所有光照条件下都能捕捉到高清图像,甚至连高明暗对比度的场景中也能实现。例如,同时清晰、准确地检测出隧道内外的LED灯。
 
刘琦非常自豪地说,OmniVision有业界非常成熟的解决方案,并且也已经在汽车流媒体后视镜等产品上得到应用。此次介绍的两款图像传感器OX01A10和OX02A10目前也已实现量产。相信分离像素技术将成为LED闪烁抑制解决方案的主流。
 
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↑媒体见面会现场。采访中,谈到汽车图像传感器/摄像头与手机等3C类应用的差异,刘琦表示:1,就工作温度而言,差异就比较大。手机对工作温度的要求是0-60℃,安防和工业用为-30℃-85℃,而汽车则是范围更宽的-40℃-105℃。2,手机追求图像分辨率,汽车应用更强调感光的质量。简言之,汽车应用的每个像素对应在感光芯片上的面积要远远大于手机。3,汽车行业对产品质量的稳定性(如,百万件缺陷率ppm)也要比消费电子高出许多倍。另外,对手机等消费电子用户而言,图像传感器/摄像头主要关乎图像显示质量(用户体验),汽车则直接事关行车安全。加上汽车行业苛刻的ISO 26262功能安全标准等制约和限制,使得汽车图像传感器领域的进入门槛非常高。目前,豪威科技在汽车市场的占有率接近3成,位列第二。
 
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豪威科技上海公司外景
 
关于OmniVision
OmniVision Technologies, Inc.是一家领先的先进数字成像解决方案开发公司。其屡获嘉奖的CMOS成像技术能在当今许多消费和商业应用领域中实现优异图像质量,包括移动电话、笔记本、平板电脑和网络摄像头、数码相机、摄像头、安全和监控、娱乐设备、汽车和医疗成像系统等。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

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