人们对安全性、驾驶舒适性以及自动化/自动驾驶特性和功能的日益关注，有望在未来几年推动全球摄像头传感器的需求
摄像头传感器是汽车中应用最广泛的传感技术，可以用来支持各种主动安全和高级驾驶辅助系统（ADAS）应用，如前向碰撞预警（FCW）、自动紧急制动（AEB）、车道偏离预警（LDW）、车道保持辅助（LKA）和交通标志识别系统（TSR）。基于摄像头的传感器除了检测和读取道路标志外，还能识别和分类其他车辆、行人和自行车等物体，有些还能识别颜色。
与直接测量距离的雷达传感器不同，摄像头传感器可以观察一个视频的多个帧，并试图确定物体的大小、形状和方向随时间变化的速度。与雷达和超声波传感器，特别是昂贵的激光雷达传感器相比，摄像头传感器的价格较为便宜。因此，汽车制造商可能会在低成本或入门级车辆中选择摄像头传感器，提供一些基本的高级驾驶辅助系统应用，如前向碰撞预警和车道偏离预警。
不过，摄像头传感器有其自身的局限性。在光线不足的环境和雨天、雾天等恶劣天气以及缓慢、泥泞的行车条件下，摄像头传感器不是很有效。因此，汽车制造商经常使用摄像头传感器搭配雷达和超声波传感器来支持安全和驾驶辅助功能。通过这种组合方式，当一个或多个传感器不能正常工作或无法准确传感或行动时，摄像头传感器可以很好地补充雷达和超声波传感器，并提供冗余。例如，雷达传感器可以测量距离和速度，在恶劣天气和光线不足的环境下工作良好，但它无法识别交通标志或区分颜色，而这些则可以由摄像头传感器完成。超声波传感器可以在相对较低的分辨率下检测距离和跟踪物体运动，但测量距离不长，并且无法精确地获取场景内的细节信息。尽管激光雷达传感器非常昂贵，但它可以在高分辨率下精确获取细节信息，可以在光线不足的环境下正常工作，但在某些恶劣天气和低能见度环境下的表现不佳。
单目、双目、三目
车载摄像头传感器一般分为单目、双目、三目传感器。顾名思义，单目摄像头配备一个镜头和一个图像传感器。这种摄像头可以生成2D图像，可以执行简单的目标检测和识别功能，并能够通过多帧比较来推断速度变化。双目摄像头传感器配备两个镜头和两个图像传感器，模拟人眼的双目视觉，创建立体图像，每帧包含的信息是单目摄像头的两倍；通过将并发图像与三角景深相匹配，双目摄像头可以提供额外的优点，在较近距离实现更精确的目标检测。
三目摄像头传感器包括三个镜头和三个独立图像传感器，具有提供不同视场（FOV）和检测车辆周围物体的能力。它与立体视觉的原理相似，并且可提供一定的冗余；总的来说，三目摄像头模块具有更大的覆盖范围，同时不会牺牲每个单独视场的边缘细节。
除了单目、双目、三目摄像头外，一些汽车制造商还使用红外摄像头，这种摄像头可以在光线不足的环境下穿透烟、阳光、雾、雪和空气中的水气来探测和分类物体。一些红外摄像头需要一个额外的红外光源（近红外[NIR]），在与物体相互作用时用来捕获红外能量；其他红外摄像头（远红外[FIR]）可以探测物体发出的固有热量，最常见的是体热，从而可以可靠地对人类或动物等生物进行探测和分类。远红外摄像头对夜视以及行人、骑行者和动物的探测都很有效，而近红外摄像头则更常用于车载应用，如驾驶员面部监控。
摄像头传感器技术
典型的车载摄像头模块包括镜头、图像传感器、图像信号处理器以及相关的图像识别软件。摄像头镜头是生成高质量图像的关键。镜头应该照亮整个摄像头传感器区域，以避免图像产生阴影或暗角。镜头的选择会影响视觉系统的分辨率、视场、景深、色彩再现和整体灵敏度。
图像传感器通过摄像头的镜头捕获可见光子，并将其转换为电子信号，以便进一步处理得到数字图像。车载摄像头模块使用基于互补金属氧化物半导体（CMOS）的图像传感器。CMOS图像传感器由像素阵列组成，每个像素阵列由光电探测器和有源放大器组成。与其竞争对手电荷耦合器件（CCD）技术相比，CMOS传感器具有低功耗、低电压工作、片上功能以及低成本等优势。
图像信号处理器（ISP）可以处理来自摄像头传感器的原始数据，以提高最终的图像质量。要将原始图像转换为数字图像，ISP将执行去马赛克、降噪、自动曝光、自动对焦、自动白平衡、图像锐化等功能以增强图像质量。
最终由图像处理平台对视频数据流进行分析和解释。这些基于计算机视觉技术的平台使得分析、检测和解释图像中的一个或多个元素成为可能，以便做出明智的决定。ADAS计算平台使用这些平台提供的图像识别和数据分类信息做出与车辆功能有关的决策。
来源：ihsmarkit.com
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