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原创 新型摄像头与电路设计,让无人汽车不怕极端天气了

2017-2-20 19:24 281 0

为了避免交通事故,无人驾驶汽车(以及无人机)需要对传感器采集的周边信息进行快速处理。但在遭遇极端道路条件和恶劣天气的情况下,传统光学摄像头难以胜任这项工作。为了提升此类应用的视觉信息处理表现,新加坡南洋理工大学的一支研究团队,就从“源头”着手,开发出了一种新型“超快速、高对比度”智能摄像头。


无人驾驶


Chen Shoushun 带头开发了一种超快速摄像头,其采用了独特的内置电路。


南洋理工(NUT)助理教授 Chen Shoushun 带队开发的新款摄像头,能够记录下场景间纳秒级的光强度变化,从而实时监测物体的运动。


过去十年,无人驾驶汽车技术已经取得了长足的进步,以 Google 和 Uber 为代表的多家高科技企业(以及传统汽车制造商)们,已经展开了诸多的道路测试。


无人驾驶汽车的操作安全,高度依赖于复杂的传感器 —— 特别是摄像头,它必须保证快速和准确。然而传统光学摄像头很容易在强光下被“晃瞎眼”、且无法在恶劣天气或暗环境下快速解析图像。


NUT 团队指出,当前的相机传感器使用了数百上千万的传感器像素,其通过光线来形成图像。但自动驾驶汽车使用的 120 fps 摄像头,导致它需要实时处理巨量的视频数据,才能“看”到周边环境。


在光线特别强(或特别暗)、气候极端糟糕、或周边环境特别复杂时,图像处理则需要更多的时间。这样的延时,对高速运动的无人驾驶汽车(或无人机)是特别危险的。


视频:

http://www.tudou.com/programs/view/SIWYhTnTqIQ/?resourceId=0_06_02_99


自 2009 年始, NUT 团队就在开发这种含有内建处理电路的 Celex 传感器,其特色是能够分析每个像素的光强度变化。


这避免了对整体图像进行分析的需求,减少了需要处理的数据量,从而加快了这个过程。该方法还允许摄像头快速区分前景和背景对象,让行车电脑有更多时间来应对各种情况。


NUT 研究团队称,新技术已经引起了许多私营企业的兴趣,但他们也剥离出了一家名叫 Hillhouse Tech 的公司,以便将这项摄像头技术商业化。


NUT 团队已于 IS&T 2017 电子成像国际研讨会(EI 2017)上展示过一款原型,Chen 表示,这种摄像头有望在 2017 年晚些时候顺利商用。有关这项研究的详情,可移步至 IEEE 查看。


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