图像传感器在汽车、工业和边缘AI的应用动向


原标题:图像传感器在汽车、工业和边缘AI的应用动向
图像传感器在汽车、工业和边缘AI领域的应用动向呈现出多元化和深入化的趋势。以下是对这三个领域应用动向的详细分析:
一、汽车领域
广泛应用场景:
图像传感器在汽车领域被广泛应用于前视和后视摄像、360°环视系统、座舱监控系统以及高级辅助驾驶系统(ADAS)等方面。随着自动驾驶等级的不断提升,汽车需要的摄像头数量也越来越多,对图像传感器的要求也越来越高。
具体应用包括倒车影像、前视、俯视、全景泊车影像、车镜取代、行车记录仪、正向碰撞警告、车道偏离警告、交通信号识别、行人检测、自适应巡航控制、盲点检测及夜视等,以保证视觉系统在各种天气、路况条件下,能够清晰识别车道线、车辆、障碍物、交通标志等。
技术发展趋势:
高动态范围:为了应对复杂的光线条件,如黑暗环境和强光照射,图像传感器需要更高的动态范围。例如,安森美半导体通过超级曝光技术显著增加了像素的动态范围,其第二代超级曝光技术Hyperlux平台的图像传感器一次曝光能达到120 dB的动态范围。
高分辨率与小型化:在分辨率逐渐升高的过程中,像素尺寸越来越小,但需要在速度、灵敏度、图像质量之间达到完美平衡。安森美最新推出的系列产品采用了2.1μm的像素尺寸,以满足高分辨率应用的需求。
智能化:随着人工智能技术的发展,图像传感器与AI算法的结合将进一步提升自动驾驶的智能化水平。例如,安森美半导体的RSL10智能拍摄相机平台采用AI实现事件触发成像,能够大幅度减少功耗并提高识别精度。
二、工业领域
广泛应用场景:
图像传感器在工业生产中扮演着重要角色,广泛应用于机器视觉系统。机器视觉系统通过图像传感器采集图像数据,进行视觉引导与定位、模式识别与检测、产品外观检测等任务,提高生产的灵活性和自动化程度。
具体应用包括硅片检测、光伏检测和屏幕检测等,这些过程通常面临长曝光或高光的工作条件,对图像传感器的性能提出了更高要求。
技术发展趋势:
高可靠性:工业级图像传感器需要更高的工作温度和零件可靠性,以满足恶劣的工业环境需求。
高清晰度与边缘清晰度:工业成像要求传感器对光的响应量子效率高、像素大、满井电荷容量大,以满足长曝光或高光条件下的成像需求。
高帧率与短曝光率:许多工业成像场景需要传感器支持短曝光率和高帧率,以提高生产效率。
标准化与一致性:标准组织的测试标准(如EMVA1288)对工业级传感器参数提出了具体要求,包括图像响应一致性、噪声参数等。
三、边缘AI领域
应用场景:
边缘AI是指将AI算法和计算能力部署在设备边缘,实现数据的实时处理和分析。图像传感器在边缘AI领域的应用主要集中在数据采集和预处理阶段,为AI算法提供高质量的图像数据。
技术发展趋势:
低功耗:边缘设备通常对功耗有严格要求,因此图像传感器需要具有低功耗特性,以延长设备的使用时间。
高集成度:随着芯片技术的发展,图像传感器与AI处理芯片的集成度将越来越高,实现更高效的数据处理和传输。
智能化与定制化:根据不同的应用场景和需求,图像传感器将结合AI算法进行智能化和定制化设计,以满足特定的数据处理和分析需求。
图像传感器型号众多,涵盖了多个品牌和不同的应用场景。以下是一些常见的图像传感器型号及其特点:
一、索尼(Sony)
IMX335:常用于行车记录仪等设备,具有1080P的高清分辨率和60帧/秒的高帧率,采用背照式结构,提高了灵敏度和低光性能,还具备数字降噪技术,能够有效抑制噪声,提高图像质量。
IMX415:一种高性能图像传感器,支持4K超高清视频拍摄,帧率高达30帧/秒,采用堆栈式结构,体积更小、更轻薄,适合对图像质量有更高要求的行车记录仪用户。
IMX735:1742万像素CMOS图像传感器,专为汽车应用设计,具有优异的HDR和LED闪烁抑制功能,采用独特的像素结构和曝光方式,提升了饱和照度范围,适合前视摄像头等高级驾驶辅助系统。
IMX901:索尼推出的工业用8K宽幅全局快门图像传感器,具有约1641万有效像素,支持高画质和高速成像,适用于物流、机器视觉检测等多样化应用场景。
二、豪威(OmniVision)
OX05D10:500万像素CMOS图像传感器,采用TheiaCel™技术,提供高动态范围(HDR)、低光性能和LED闪烁抑制功能,适合汽车应用场景。
OV50M40:豪威集团最新发布的图像传感器,集成了智能手机前摄、广角、超广角摄像头和长焦摄像头的先进技术,可实现5000万像素输出,具有单曝光双模拟增益(DAG)视频HDR、低功耗常开模式等功能,计划于2024年第四季度实现量产。
三、安森美(On Semiconductor)
AR0823AT:830万像素车规级图像传感器,采用Hyperlux技术,拥有2.1µm超级曝光像素,具备行业领先的HDR性能和增强的图像质量,适用于多种汽车应用。
AR0341AT:300万像素车规级图像传感器,同样采用Hyperlux技术,为汽车应用提供高质量的图像数据。
四、其他品牌
三星ISOCELL Auto系列:包括ISOCELL Auto 1H1、ISOCELL Auto 3B6和ISOCELL Auto 4AC等型号,专为提高ADAS/AD安全性而设计,具备高HDR性能和LED闪烁抑制功能,适用于不同类型的汽车摄像头。
思特威SC系列:如SC130AT和SC533AT等车规级图像传感器,分别适用于不同分辨率和性能需求的汽车应用场景,具备夜视成像、高动态范围、低噪声等优异性能。
意法半导体VB系列:如VB56G4A等全局快门图像传感器,采用背照式3D堆叠技术,具有高量子效率、小像素尺寸和低功耗等特点,适用于驾驶员监控等应用。
需要注意的是,以上列举的仅为部分图像传感器型号,实际上市场上还有更多品牌和型号的图像传感器可供选择。在选择图像传感器时,需要根据具体的应用场景、性能需求、成本预算等因素进行综合考虑。
责任编辑:David
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