車載視覺技術(shù)項目一智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述

任務(wù)3智能傳感器技術(shù)主講人：曾鑫智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)課程導(dǎo)入車載視覺技術(shù)學(xué)習目標能夠說出各種車載視覺技術(shù)及其工作原理。01激活舊知人眼的感光細胞及其功能視錐細胞視桿細胞感光顏色和細節(jié)感光強度激活舊知人眼的感光細胞及其功能探索新知車載視覺技術(shù)

車載視覺技術(shù)基于圖像傳感器獲取車輛周邊環(huán)境的二維或三維圖像信息，通過圖像分析識別技術(shù)對行駛環(huán)境進行感知。探索新知車載視覺技術(shù)人類視覺技術(shù)人類視覺系統(tǒng)（Humanvisualsystem）擁有視錐細胞和視桿細胞。探索新知車載視覺技術(shù)車載視覺技術(shù)的分類Stereo立體感知技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)IR紅外線感光技術(shù)1432相機感光技術(shù)視覺增強應(yīng)用技術(shù)車輛行人檢測應(yīng)用技術(shù)疲勞監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)132所起作用單目視覺技術(shù)雙目視覺技術(shù)12鏡頭數(shù)量探索新知車載視覺技術(shù)車載視覺技術(shù)的分類圖中車載攝像機就屬于采用CCD電荷耦合器件技術(shù)、IR紅外線感光技術(shù)、Stereo立體感知技術(shù)和雙目視覺技術(shù)的深度相機。探索新知車載視覺技術(shù)小貼士2020年12月6日，嫦娥五號在太空上演“月軌相擁”對接，完成在軌樣品轉(zhuǎn)移。這是中國首次月球軌道交會對接，抱爪式對接等相關(guān)設(shè)計理念為世界首創(chuàng)。而中國航天科技集團有限公司八院研制的紅外及可見光雙譜段監(jiān)視相機，定格了發(fā)生在38萬公里之外高速運行的兩器相擁過程中的瞬間。太空拍照“神器”出馬定格嫦娥五號探索新知車載視覺技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)（Charge-CoupledDevice）CCD是指電荷耦合器件，是一種光敏半導(dǎo)體器件，其上的感光單元將接收到的光線轉(zhuǎn)換為電荷量，而且電荷量大小與入射光的強度成正比。探索新知車載視覺技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)（Charge-CoupledDevice）1特點CCD用電荷量表示信號大小，用耦合方式傳輸信號體積小、重量輕、噪聲低、功耗小、可靠性高；A系統(tǒng)壽命長、抗沖擊與震動、性能穩(wěn)定；B靈敏度高、感受波譜范圍寬、動態(tài)范圍大；C自掃描、圖像畸變小、無殘像、響應(yīng)速度快。D可做成集成度非常高的組合件，像素集成度高，尺寸精確，商品化生產(chǎn)成本低。探索新知車載視覺技術(shù)小貼士

中國首幅月圖由嫦娥一號衛(wèi)星搭載的CCD立體相機采用線陣推掃的方式獲取。在國內(nèi)外首次提出采用一個大視場光學(xué)系統(tǒng)加一片大面陣CCD芯片，用一臺相機取代三臺相機的功能，實現(xiàn)了拍攝物的三維立體成像。中國首幅月圖探索新知車載視覺技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)（Charge-CoupledDevice）2器件組成在感光元件層的半導(dǎo)體硅片上制作成千上萬個光敏元，一個光敏元稱為一個像素，在半導(dǎo)體硅平面上光敏元按線陣或面陣有規(guī)則的排列。探索新知車載視覺技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)（Charge-CoupledDevice）3工作過程CCD使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。探索新知車載視覺技術(shù)CCD電荷耦合器件技術(shù)（Charge-CoupledDevice）3工作過程CCD的基本單元是MOS電容器，用于存貯電荷。在每個MOS電容內(nèi)的工作過程可分為四步，即信號電荷的產(chǎn)生（光電轉(zhuǎn)換）、信號電荷的存貯、信號電荷的傳輸、信號電荷的檢測。探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)N（-）和P（+）級的半導(dǎo)體，這兩個互補效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被芯片記錄和解讀成影像。探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)1特點較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸；A擁有較大的動態(tài)范圍；B自適應(yīng)動態(tài)范圍大、功耗低。C探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)2分類

根據(jù)光敏像元結(jié)構(gòu)不同，可分為光柵型和光電二極管型，而根據(jù)敏感單元內(nèi)是否具有放大功能，可分為無源像素圖像傳感器（PPS）和有源像素圖像傳感器（APS）。探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)3器件組成

CMOS的主要組成部分有像敏單元陣列和輸出及信號處理電路。像敏單元陣列由光電二極管陣列構(gòu)成，按X和Y方向排列成方陣，每一個像敏單元都有X、Y方向上的地址。探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)4表征參數(shù)感光度01分辨率02動態(tài)范圍04暗電流03探索新知車載視覺技術(shù)CMOS互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)5CMOS的應(yīng)用車載領(lǐng)域：包括后視攝像、全方位視圖系統(tǒng)、攝像機監(jiān)控系統(tǒng)等。手機領(lǐng)域：例如智能手機上的主攝像頭和前置攝像頭等。安防領(lǐng)域：例如閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。醫(yī)療影像：例如X-ray、內(nèi)窺鏡、分子成像、光學(xué)相干斷層掃描以及超聲成像。探索新知車載視覺技術(shù)IR紅外線感光技術(shù)

紅外線感光技術(shù)就用通過檢測物體熱輻射的紅外線的特定波段信號，并將該信號轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形。探索新知車載視覺技術(shù)IR紅外線感光技術(shù)1分類紅外線感光技術(shù)被動式主動式探索新知車載視覺技術(shù)IR紅外線感光技術(shù)2紅外熱成像系統(tǒng)紅外線成像系統(tǒng)紅外探測器光學(xué)系統(tǒng)信號處理器顯示器控制電路探索新知車載視覺技術(shù)IR紅外線感光技術(shù)2紅外熱成像系統(tǒng)探索新知車載視覺技術(shù)小貼士

武漢高德紅外公司在紅外探測器芯片方面打破西方封鎖，真正破解紅外芯片“卡脖子”問題，實現(xiàn)核心技術(shù)完全自主可控，始終堅持走“科技