El ojo de la conducción autónoma - introducción a los módulos de la cámara

El ojo de la conducción autónoma - introducción a los módulos de la cámara

La importancia de cámaras a ADAS no puede ser exagerada. Recientemente, el diseño de interfaz del módulo de la cámara del control del ámbito está en curso. Se encuentra que la información y las descripciones en Internet están de diversos calibres. Transmisión de datos y definiciones de interfaz principales, y proporcionar la referencia para la selección del módulo de la cámara y el diseño de interfaz de reguladores automotrices del ámbito.
Tal y como se muestra en de la figura abajo, la lente (lente) + sensor de la imagen (sensor de la imagen) + procesador de señal de la imagen (procesador de señal de la imagen, ISP) + serializador (serializador) es bloque diagrama estructural más básico de la cámara. El paso general es recoger la información básica del objeto a través de la lente, y entonces procesado por el sensor de la imagen (en adelante se refirió como el sensor), y después entregado a la ISP para procesar, y después utilizado en el cable coaxial o utilizado para GMSL (vínculo serial de las multimedias del gigabit) para transmitir dual trenzada. Abajo está una descripción de cada extensión, incluyendo transferencia de datos.

1. Lente

El juego pobre con los coches, el juego rico con los relojes, los pobres tiene tres generaciones de fotografía, y SLRs ha arruinado sus vidas. Todo el mundo debe haber oído que la lente aquí refiere a la lente costosa en fotografía. No será descrita detalladamente aquí, ni está un parámetro relacionado con nuestro diseño del regulador. Hablemos de un xGyP más intuitivo del parámetro, donde x y y refieren a números, G refiere a la lente de cristal, y P refiere a plástico. En general, cuanto más grande es el número de x, más costosa la lente.

2. Sensor de la imagen

Los sensores utilizan los fotodiodos a la luz y a la electricidad de convertido en la información digital. Actualmente, se divide generalmente en dos tipos de elementos de detección de la imagen: Cmos (semiconductor de óxido de metal complementario) y CCD (dispositivo juntado carga). Desde cada pixel del sensor puede solamente ser sensible a R, G o la luz de B, cada pixel almacena la luz monocromática, que es la INFORMACIÓN EN BRUTO (lo mismo que INFORMACIONES EN BRUTO del RGB). Si el formato del arreglo de esta información en bruto es arreglo de RGRG/GBGB, lo llamamos Bayer RGB (éste es el más común). Por lo tanto, Bayer RGB pertenece a las INFORMACIONES EN BRUTO, pero la información EN BRUTO no es necesariamente Bayer RGB. Los sensores de diversos fabricantes tienen diversos arreglos de las INFORMACIONES EN BRUTO.

2,1 CCD

El sensor del CCD se muestra en la figura abajo. La señal de la carga de cada pixel (pixel) en cada fila será transmitida al pixel siguiente a su vez, a la salida de la parte inferior, y entonces amplificó e hizo salir por el amplificador al borde del sensor. Es añadir la conversión del A/D después del autobús.

2,2 CMOS

El sensor del Cmos se muestra en la figura abajo. Cada pixel está conectado con un amplificador y un circuito de analógico a digital de la conversión, y hace salir una señal de una forma similar a un circuito de memoria. Típicamente, la conversión del A/D se añade al lado de cada fotodiodo.

2,3 la diferencia entre los dos

1. Información leída diferentemente

El CCD tiene solamente un autobús, y hace salir pasivo los datos recogidos bajo el control del circuito de la sincronización. Los datos de salida son el valor llano del diodo correspondiente que se desplaza gradualmente en la sincronización con la señal de reloj. La transmisión de información de la carga y leer salida para requerir un circuito de control del reloj y tres sistemas de diversas fuentes de alimentación, y el circuito entero es más complicados.

El Cmos tiene dos autobuses, hace salir activamente la información de datos recogida, lee directamente el nivel del autobús bajo la forma de coordenadas (arsenal del interruptor del transistor), y ahorra el valor llano de cada pixel.

2, la velocidad es diferentes

Puede también ser visto de la manera de leer la información que el CCD necesita para hacer salir la información poco a poco en unidades de “líneas” bajo el control del impulso de reloj, y la velocidad es relativamente lenta.

El Cmos tiene un arsenal de interruptores del transistor. El sensor saca la señal eléctrica mientras que recoge la señal óptica, y puede también procesar la información de la imagen de cada unidad al mismo tiempo. Puede correr a las velocidades de fotogramas relativamente altas. Por ejemplo, un cierto Cmos diseñado para las velocidades de fotogramas de la demanda de la visión por ordenador de hasta 1000 secuencias por segundo.

3. Diversos poder y consumo de energía

Los sensores del CCD del CCD son captura pasiva y requieren un voltaje externo mover la carga en cada pixel, típicamente 12 a 18V. Generalmente, una fuente de alimentación registrada y tres sistemas de fuentes de alimentación se requieren, y el alto voltaje de la impulsión hace que consume más poder. mucho más alto que los sensores del Cmos.

El método de la captura de la imagen del sensor fotoeléctrico del Cmos es activo, y la carga generada por el fotodiodo será amplificada directamente y salida por el transistor al lado de ella. Generalmente solamente se requiere la fuente de alimentación 3V o 5V, y se requiere el consumo de energía es muy pequeño, solamente 1 acoplador de la carga del CCD. /8 a 1/10.

4. Diversa calidad de imagen

La tecnología de fabricación del dispositivo acoplado de carga eléctrica del CCD comenzó anterior y la tecnología es madura. Utiliza un empalme del PN o una capa del aislamiento del dióxido de silicio (SiO2) para aislar ruido. Con solamente un amplificador en el borde del sensor del CCD, el ruido es bajo y la calidad de la imagen es mejor que el Cmos.

Los sensores fotoeléctricos del Cmos tienen alta integración. La distancia entre cada elemento de detección fotoeléctrica y el circuito está muy cercana, y la interferencia óptica, eléctrica y magnética entre ellos es seria, y el ruido tiene un gran impacto en la calidad de la imagen. Estos últimos años, el desarrollo de la tecnología de la reducción del nivel de ruidos de circuito del Cmos, el progreso continuo de los dispositivos de proyección de imagen del Cmos ha proveído de las buenas condiciones para la producción de alta densidad, dispositivos de proyección de imagen de alta calidad del Cmos, y la calidad de la proyección de imagen se ha mejorado perceptiblemente. El tamaño del pixel del Cmos es difícil alcanzar el nivel de sensor del CCD. Comparando el CCD y el Cmos del mismo tamaño, la resolución del CCD es generalmente mejor que la del sensor del Cmos.