Camera-智能驾驶

Posted 2022-02-09 四季帆

1. 车载摄像头概述

        车载摄像头产业链主要涉及上游材料、中游元件和下游产品三个主要环节。上游材料中光学镜片、滤光片和保护膜等用于制造镜头组，晶圆用于制造 CMOS 芯片和 DSP 信号处理器；在中游镜头组、CMOS 芯片和胶合材料等组装成模组，并和 DSP 信号处理器封装成摄像头产品。在产业链的这一层，上游供应商已经可以向下游整车或一级供应商客户供应完整的摄像头产品。

        相较于消费电子等所用的摄像头，车规级的摄像头对防震、稳定性、持续聚焦特性、热补偿性、杂光强光抗干扰性等都有较高的要求，因此其模组组装工艺复杂，技术堡垒较高。

2. 车载摄像头的工作原理

        为了保障安全，就必须保证摄像头在各种恶劣环境下，能快速识别车辆、行人和交通标志，能输出清晰的画面，给现阶段的自动驾驶技术提供足够的环境感知保障。

        来自摄像头的二维信息被提取到环境的三维模型中，使用的是基于多个计算机视觉引擎和深度网络的算法冗余链。

        摄像头环境感知基于图像极大丰富的信息以及难以手工建模的特性，深度学习能最大限度的发挥其优势。

 

        左边的检测结果告诉我们什么位置大概有一辆车，但其具体位置，车的朝向信息完全没有。但右边的检测结果，可以相对精确的估算出车的位置、行驶方向等重要信息，与人看到后可以推测的信息差不多。

3. 摄像头的优势与劣势

优势：

        摄像头比激光雷达便宜得多。这无疑降低了自动驾驶汽车的成本，让其有望真正被普通消费者所承受。

        此外，摄像头不会被雾、雪、雨等天气干扰，适应性更好。

        从形态上看，摄像头可以轻松融入汽车的设计中并隐藏结构中，不会让汽车外形显得突兀，对消费者更具吸引力。

劣势：

        与直接提供物体精确距离和位置的激光雷达不同，摄像头仅能将原始图像数据反馈给系统。这就要求汽车系统必须依靠强大的计算机视觉能力，针对图像进行准确处理——就像人类大脑处理来自眼睛的反馈。

4. 在ADAS中的应用

        车载摄像头是实现众多预警、识别类ADAS功能的基础。在众多ADAS功能中，视觉影像处理系统较为基础，对于驾驶者也更为直观，而摄像头又是视觉影像处理系统的基础，因此车载摄像头对于智能驾驶必不可少。

        车道偏离预警（LDW）、前向碰撞预警（FCW）、交通标志识别（TSR）、 车道保持辅助（LKA）、行人碰撞预警（PCW）、全景泊车（SVP）、驾驶员疲劳预警等众多功能都可借助摄像头实现，有的功能甚至只能通过摄像头实现。