有目共睹，从散布式架构向凑集式域局限器架构演进曾经成为下一代自愿驾驶编制不成逆转的趋向。对付下一代凑集式域控架构下到的自愿驾驶编制来说，域局限器由于有

有目共睹，从散布式架构向凑集式域局限器架构演进曾经成为下一代自愿驾驶编制不成逆转的趋向。对付下一代凑集式域控架构下到的自愿驾驶编制来说，域局限器由于有健壮的硬件估计打算才气与丰厚的软件接口声援，使得更众重心成效模块凑集于域局限器内，编制成效集成度大大普及，如此对付成效的感知与推行的硬件央求消重。不过，域局限器的映现并不代表底层硬件 ECU 的大范围消亡，良众 ECU 的成效会被弱化（软件和惩罚成效降级，推行层面成效保存），大局部传感器也可能直接传输数据给域局限器，或把数据初阶惩罚后给域局限器，良众庞大估计打算都可能正在域局限器里完工，以至大局部局限成效也正在域局限器里完工，原有 ECU 良众只需推行域局限器的夂箢，也即是说，

行动自愿驾驶之眼的摄像头越发是如此，正在L2阶段，整体智能驾驶的视觉感知单位日常都是放正在被称之为摄像头总成的零部件中，这种总成零部件都是蕴涵了摄像头模组自身，也蕴涵了惩罚摄像头感知的处境音信的软件算法模块，比方ISP、encode、神经收集、深度练习单位等AI算法。然而，不才一代高阶自愿驾驶编制中，这些蓝本由摄像头模组惩罚的感知才气将会被放到

实行凑集式惩罚。那么，题目来了，对付这类型的自愿驾驶编制架构形式，摄像头模组自身的需求将会爆发哪些转变，又会带来哪些新的需求呢？

本文要紧先容车载摄像头根本常识，蕴涵摄像头模构成像的根基道理、摄像头类型、摄像头选型形式、摄像头装配方法、摄像头装配经过中的常睹题目等。对付自愿驾驶闭系零部件策画使命来说供应较好的模仿。

整体车载摄像头模组分为几个区别的较大模块，遵照安排的区别区域以及告竣的区别的成效，整体摄像头模组分为前视感知模组、舱内监测模组、显像感知模组、外摄显像模组。

对付高阶自愿驾驶编制而言，以前视感知编制为例，从摄像头的类型分类总体可能分为：蕴涵针对更巩固横的远隔断小对象类型、机闭探测的单目感知模组；对隔断、速率等深度音信更为敏锐的双目感知模组；以及对夜间行驶下对象的红外音信越发有用的夜视摄像头模组。如下图分裂暗示了几种摄像头的区别探测成效本能。

从摄像头的机闭来看，要紧蕴涵镜头、基座、红外滤光片、图像传感器、PCB和FPC，此中对成像质料影响最大的两个为图像传感器和镜头。图像传感器是将光信号转化为电信号的安装，是摄像头中最为紧急的部件，分为CCD和CMOS两大类。CMOS图像传感器芯片采用了CMOS工艺，可将图像收集单位和信号惩罚单位集成到统一块芯片上。其使命道理是将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电道、模数转换电道、图像信号惩罚器及局限器集成正在一块芯片上。固然成像质料不如CCD，不过CMOS由于耗电省（仅为CCD芯片的1/10足下）、体积小、重量轻、集成度高、价值低缓慢取得各大厂商的青睐。目前主流的车载摄像头都采用CMOS图像传感器芯片。

实质上，正在进入真正的图像惩罚算法前，进入图像摄像头模组的图像就曾经正在摄像头模组的半导体合成芯片惩罚端被实行了初阶的数字信号惩罚（ISP）惩罚。这个经过蕴涵原始数据惩罚经过（如坏点矫正、黑电平矫正）、颜色惩罚经过（白平均、去躁、去马赛克、GAMMA等）。此中常睹的3A数字成像技能诈欺了AF自愿对焦算法、AE自愿曝光算法及AWB自愿白平均算法，告竣了图像比照度最大、改进主体拍摄物过曝光或曝光不敷环境、使画面正在区别光泽照耀下的色差取得抵偿，从而暴露较高画质的图像音信，很好的保证图像精准的颜色还原度，暴露完备的昼夜监控成绩。另一种采用的宽动态畛域HDR技能则是正在尽头猛烈的比照下让摄像机看到影像的特性而应用的一种技能。

必要讲明的是，假设摄像头模租算法足够精进，正在摄像头输出给后端AI芯片实行深度练习前也就不必要正在实行根本的ISP图像惩罚了，而AI芯片可能凑集更众的算力和资源用于后端的深度练习、神经收集等园地。如此不单不妨大大消重AI芯片的惩罚功耗，还可能很大水准上告竣越发优质的Raw data惩罚本能。当然，这里内置于摄像头模组内的ISP实质上对付其是否承载了较好的半导体惩罚芯片提出了较高的央求，这一块也是弥补摄像头模构成本的一个道理。而实质惩罚经过中，摄像头模组和AI芯片往往承受着双重ISP的惩罚经过。

摄像头成像本能会大大影响后续AI芯片对处境的认知，出格是其深度练习算法、算力都是强项闭与摄像头模组输入的原始数据。原始数据中的图像巨细、离别率、视野畛域、像素巨细、动态畛域、帧率等因素则是影响的要紧成分。

以主机厂要紧行使的CMOS摄像头成像元件为例，这种图像传感器是将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电道、模数转换电道、图像信号惩罚器及局限器集成正在一块芯片上。正在CMOS芯片中，每个像素都有各自的信号放大器，各自实行电荷-电压转换，为了读出整副图像信号，央求输出放大器的信号带宽较宽，每个像元放大器的带宽较低，大大消重了芯片功耗。

影响成像成绩的成分蕴涵主观和客观两种，主观成分是指处境动态对象实质的反射光泽才气。如照明度低的地道或阴雨雾天都是客观消重成像质料的因素，针对客观成分导致的图像成像低质料往往必要采用主动补光（日常搜罗DMS摄像头、TOF摄像头）或颜色抵偿的方法实行质料晋升；而主观成分则是针对摄像头模组自身的，比方信噪比、解析度、宽动态、灰阶、颜色还原度等等。

对付摄像头模组而言，思虑到其惩罚才气必要面向更众的原始场景央求，必要集成信号放大器你、信号读取电道、AD转换电道、图像信号惩罚器及局限器等正在一块芯片上。将正在前端模组中告竣芯片级影相机的成效。

摄像头模组必要逐一对光敏元件实行输出，且具备众个电荷-电压转换器和队伍开闭局限，读出速率根基大于500f/s以上。且对付高离别率的摄像头模组而言，往往必要下采样后实行子窗口的输出，正在仅输出子窗口图像时可能得到更高的速率。比方目今行使斗劲寻常的是诈欺地平线万像素的图像就必要实行下采样后，直接输入加串器后才华餍足J3的惩罚才气。

目今各家摄像头供应商更目标于CMOS工艺下的摄像头模组，这类模组往往因为贫乏PN结或二氧化硅分开层，无法告竣对噪声的有用分开。各元件、电道之间隔断很近，搅扰斗劲主要。正在这一块上，对付前段模组的消噪技能提出了斗劲高的央求。

正本的摄像头总成往往因为其安排场所是正在前挡风玻璃，且其自身集成的AI芯片会大宗挪用深度练习算法实行大宗的运算。以是，其耗电量也是极端宏伟的。当下一代自愿驾驶编制架构中，摄像头仅仅担当原始图像识另外成效，行动模组而言，可能削减估计打算单位对其耗电单位的消费。

对付以凑集式域局限器架构策画的自愿驾驶局限编制来说，摄像头输入的接口数据将不再是之前可能直接用于算法局限的CAN数据，而是原始的图像数据，常用的摄像头rawdata输入接口事势搜罗FPD l

ink。LVDS也是摄像头图像传输的要紧方法，而MIPI-CSI-2（camera serial interface）答应是MIPI同盟答应的子答应，行使尽头寻常，具有高速，低功耗的特色。是特意针对LVDS这一传输介质设备的一种传输答应。

以车型外CAS为载体诈欺CATIA、CAD等软件修筑仿真模仿确定安排场所，开释相应的场所音信给摄像头模组供应商，摄像头模组供应商实行模组调优、ISP tuning、硬件编削，随后实行主观测试、客观测试。通过行业或企业内拟订的模组标确切定该模组调优结果是否通过，通过调优的模组可能进一步实行算法摸底测试了。摄像头模组选拔是否合理，以最终的模组及格性测试通知为准。

归纳以上环境可知，影响摄像头模组识别本能的因素搜罗模组本能、安排场所、探测处境光泽等，当然采用图像调优可能局部担理以上题目所带来的影响，后期也可能通过准绳化诱导天生主观及客观测试准绳，优化算法需求，集成到产物央求中。

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