倒車攝像頭,讓倒車不再是噩夢(mèng)
隨著汽車駕駛性能的不斷提高,攝像頭在汽車中的作用愈加明顯。攝像頭的加入讓駕駛?cè)藛T更加自如的操作自己的愛(ài)車,減少了由于汽車物理架構(gòu)存在的盲區(qū)。不過(guò)攝像頭也是駕駛違章的克星,因?yàn)榻痪抢脭z像頭監(jiān)管交通。今天,讓我們聊聊汽車和攝像頭的不解之緣。
倒車攝像頭,讓倒車不再是噩夢(mèng)
倒車攝像頭是一種將攝像頭安裝在車尾使用的汽車攝像頭。與車內(nèi)安裝的顯示屏共同組合成一套完整的倒車影像系統(tǒng),倒車時(shí)可以看到車后實(shí)時(shí)視頻的圖像。
倒車攝像頭成像的核心部件是圖像傳感器。圖像傳感器分為CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)兩種,CCD和CMOS是組成倒車攝像頭的重要組成部分。CMOS主要應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中,它的優(yōu)點(diǎn)是制造成本、功耗較CCD低,缺點(diǎn)是CMOS攝像頭對(duì)光源的要求較高;CCD是應(yīng)用在攝影、攝像方面的高端技術(shù)元件還附帶有視頻捕捉卡。CCD和CMOS在技術(shù)上和性能差距很大,一般來(lái)說(shuō),CCD效果要好,但價(jià)格也貴些,建議在不考慮費(fèi)用的前提下選擇CCD的攝像頭。
推薦使用CCD的主要原因是這種芯片比CMOS更靈敏,因此可在昏暗的光線下照出較好的相片。用CCD芯片的相機(jī)照出的相片也比CMOS清楚,使用COMS芯片有時(shí)會(huì)有“噪聲“問(wèn)題—圖像上有些缺點(diǎn)。
CCD成像的過(guò)程是這樣的:CCD表面被覆的硅半導(dǎo)體光敏元件捕獲光子后產(chǎn)生光生電子,這些電子先被積蓄在CCD下方的絕緣層中,然后由控制電路以串行的方式導(dǎo)出到模數(shù)電路中,再經(jīng)過(guò)DSP等成像電路形成圖像。
那么,倒車攝像頭又是怎樣工作的呢?
倒車攝像頭工作原理如下:
按一定的分辨率,以隔行掃描的方式采集圖像上的點(diǎn),當(dāng)掃描到某點(diǎn)時(shí),就通過(guò)圖像傳感芯片將該點(diǎn)處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度一一對(duì)應(yīng)的電壓值,然后將此電壓值通過(guò)視頻信號(hào)端輸出。車載攝像頭連續(xù)地掃描圖像上的一行,則輸出就是一段連續(xù)的電壓信號(hào),該電壓信號(hào)的高低起伏反映了該行圖像的灰度變化。當(dāng)掃描完一行,視頻信號(hào)端就輸出一個(gè)低于最低視頻信號(hào)電壓的電平(如0.3V),并保持一段時(shí)間。這樣相當(dāng)于,緊接著每行圖像信號(hào)之后會(huì)有一個(gè)電壓“凹槽”,此“凹槽”叫做行同步脈沖,它是掃描換行的標(biāo)志。然后,跳過(guò)一行后(因?yàn)檐囕d攝像頭是隔行掃描的),開(kāi)始掃描新的一行,如此下去,直到掃描完該場(chǎng)的視頻信號(hào),接著又會(huì)出現(xiàn)一段場(chǎng)消隱區(qū)。該區(qū)中有若干個(gè)復(fù)合消隱脈沖,其中有個(gè)遠(yuǎn)寬于(即持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于)其它的消隱脈沖,稱為場(chǎng)同步脈沖,它是掃描換場(chǎng)的標(biāo)志。場(chǎng)同步脈沖標(biāo)志著新的一場(chǎng)的到來(lái),不過(guò),場(chǎng)消隱區(qū)恰好跨在上一場(chǎng)的結(jié)尾和下一場(chǎng)的開(kāi)始部分,得等場(chǎng)消隱區(qū)過(guò)去,下一場(chǎng)的視頻信號(hào)才真正到來(lái)。車載攝像頭每秒掃描25 幅圖像,每幅又分奇、偶兩場(chǎng),先奇場(chǎng)后偶場(chǎng),故每秒掃描50 場(chǎng)圖像。奇場(chǎng)時(shí)只掃描圖像中的奇數(shù)行,偶場(chǎng)時(shí)則只掃描偶數(shù)行。