【太平洋汽車】汽車攝像頭傳感器的作用是監(jiān)測，為駕駛員提供周圍環(huán)境信息，也幫助實(shí)現(xiàn)包括自適應(yīng)巡航、車道線偏離預(yù)警、行人車輛碰撞預(yù)警等在內(nèi)的輔助駕駛功能。

　　相機(jī)傳感器是光敏檢測器，可將入射光子轉(zhuǎn)換為可由數(shù)字設(shè)備讀取的電信號。大多數(shù)相機(jī)使用 2D 陣列檢測器，為給定應(yīng)用選擇正確的傳感器類型通常需要在成本、所需的最終圖像分辨率和必要的讀出速度之間進(jìn)行權(quán)衡。

　　最常見的相機(jī)傳感器類型是電荷耦合器件 （CCD） 或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 （CMOS） 圖像傳感器。這是兩種不同的傳感器技術(shù)，根據(jù)最終設(shè)備的可能運(yùn)行條件，它們具有不同的優(yōu)勢和劣勢。

　　從歷史上看，CCD 傳感器一直是高分辨率和弱光應(yīng)用的首選傳感器。CCD 傳感器是一個像素陣列，由在受到光子撞擊時會產(chǎn)生電子的材料制成。一系列電極收集并讀出產(chǎn)生的電荷，通常通過單個放大器。通過將電荷轉(zhuǎn)移到其他像素上來讀取每個像素。由于放大級的設(shè)計，CCD 通常具有非常低的噪聲讀數(shù)。CCD 可以設(shè)計為在該檢測范圍的大部分范圍內(nèi)具有出色的動態(tài)范圍和良好的線性度，這可以簡化許多測量。由于每個像素都需要單獨(dú)讀取，因此對于使用這種架構(gòu)創(chuàng)建特別大的陣列檢測器來說，讀取時間可能會出現(xiàn)問題。

　　然而，近年來，CMOS 技術(shù)取得了許多進(jìn)步，特別是對于小尺寸、輕量級的“片上相機(jī)”應(yīng)用，CMOS 傳感器現(xiàn)在已成為最廣泛采用的技術(shù)。制造方面的改進(jìn)有助于降低噪聲水平，雖然很少有 CMOS 傳感器擁有與 CCD 傳感器相同的動態(tài)范圍，但 CMOS 傳感器的功率效率和成本效益通?？梢詮浹a(bǔ)這一點(diǎn)。

　　機(jī)器視覺機(jī)器視覺是一個快速增長的領(lǐng)域，2021 年價值 32.3 億美元，預(yù)計同比增長 7.7%。機(jī)器視覺涉及視覺信息的捕獲，可能使用相機(jī)傳感器，以及圖像識別的使用，因此計算機(jī)可以將這些視覺信息“解釋”為有用的數(shù)據(jù)。

　　機(jī)器視覺的成功和快速發(fā)展是因?yàn)樗谝幌盗袘?yīng)用中的實(shí)用性，包括工業(yè)自動化、自動駕駛汽車和機(jī)器人的創(chuàng)建，以及更普遍的“智能”系統(tǒng)，其中設(shè)備可以響應(yīng)環(huán)境中的外部刺激。開發(fā)機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)之

　　一是創(chuàng)建視覺捕獲系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提供足夠高質(zhì)量的圖像，使自動圖像識別算法能夠以高精度有意義地解釋數(shù)據(jù)。許多機(jī)器視覺應(yīng)用程序也適用于不一定連接到有線網(wǎng)絡(luò)或電源的自動駕駛汽車或機(jī)器人，因此任何圖像處理都需要足夠輕巧，以便可以在足夠短的時間內(nèi)執(zhí)行機(jī)器以具有有意義的響應(yīng)，無需巨大的能量或計算需求。

　　CMOS 相機(jī)傳感器CMOS 傳感器已成為促進(jìn)許多機(jī)器視覺應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。許多自動化任務(wù)需要 3D 對象識別，而不僅僅是 2D，因此通常必須使用多個攝像頭傳感器來提供不同的視點(diǎn)來識別所看到的完整 3D。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）