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從倒車攝像頭到全景攝像頭到行車記錄儀到電子眼,聊聊汽車和攝像頭的那點事

2017/10/31
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閱讀需 33 分鐘
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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人員更加自如的操作自己的愛車,減少了由于汽車物理架構存在的盲區(qū)。不過攝像頭也是駕駛違章的克星,因為交警正是利用攝像頭監(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

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),倒車時可以看到車后實時視頻的圖像。

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(互補型金屬氧化物半導體)兩種,CCD 和 CMOS 是組成倒車攝像頭的重要組成部分。CMOS 主要應用于較低影像品質的產(chǎn)品中,它的優(yōu)點是制造成本、功耗較 CCD 低,缺點是 CMOS 攝像頭對光源的要求較高;CCD 是應用在攝影、攝像方面的高端技術元件還附帶有視頻捕捉卡。CCD 和 CMOS 在技術上和性能差距很大,一般來說,CCD 效果要好,但價格也貴些,建議在不考慮費用的前提下選擇 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 芯片的相機照出的相片也比 CMOS 清楚,使用 COMS 芯片有時會有“噪聲“問題—圖像上有些缺點。

CCD 成像的過程是這樣的:CCD 表面被覆的硅半導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出到模數(shù)電路中,再經(jīng)過 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,當掃描到某點時,就通過圖像傳感芯片將該點處圖像的灰度轉換成與灰度一一對應的電壓值,然后將此電壓值通過視頻信號端輸出。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,該電壓信號的高低起伏反映了該行圖像的灰度變化。當掃描完一行,視頻信號端就輸出一個低于最低視頻信號電壓的電平(如 0.3V),并保持一段時間。這樣相當于,緊接著每行圖像信號之后會有一個電壓“凹槽”,此“凹槽”叫做行同步脈沖,它是掃描換行的標志。然后,跳過一行后(因為車載攝像頭是隔行掃描的),開始掃描新的一行,如此下去,直到掃描完該場的視頻信號,接著又會出現(xiàn)一段場消隱區(qū)。該區(qū)中有若干個復合消隱脈沖,其中有個遠寬于(即持續(xù)時間長于)其它的消隱脈沖,稱為場同步脈沖,它是掃描換場的標志。場同步脈沖標志著新的一場的到來,不過,場消隱區(qū)恰好跨在上一場的結尾和下一場的開始部分,得等場消隱區(qū)過去,下一場的視頻信號才真正到來。車載攝像頭每秒掃描 25 幅圖像,每幅又分奇、偶兩場,先奇場后偶場,故每秒掃描 50 場圖像。奇場時只掃描圖像中的奇數(shù)行,偶場時則只掃描偶數(shù)行。

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如果你的愛車,倒車影像非常不清楚,單單更換攝像頭是沒用的。倒車影像清不清晰,有 2 個關鍵,第一是顯示器,第二是攝像頭。如果顯示器都不清晰再清晰的攝像頭也沒有用。顯示器清晰,攝像頭不清晰也是徒勞。國內車載倒車攝像頭市場比較大的牌子如下:卡仕達 CASKA、科視 GoodView、紐曼 Newsmy、征服者 CONQUERO、PAPAGO、凱立德 CARELAND、路暢 ROADROVER、任我游、善領 Zenlane 和艾酷 ACCO 等。

目前,倒車影像主要分為正后方影像和 360°全景影像。倒車影像系統(tǒng)最基本的功能,當然就是運用影像系統(tǒng),大幅減少車輛正后方的死角。從我們實際測試中來看,倒車影像對技術欠佳或者方向感稍模糊的司機來說,如虎添翼。尤其是在有了倒車影像的幫助后,倒車的時間大大縮短了不少。當然,市面上也有些車型的倒車影像功能并不能盡善盡美,但總的來說,全景影像和正后方影像對駕駛者的輔助作用差別不大。

全景影像的實現(xiàn),需要的不僅僅是車尾攝像頭,還有其他車身位置的攝像頭。全景攝像頭,是近幾年才興起的一項配置。它通過將車身前后左右四個方向的實時畫面拼接在一起,呈現(xiàn)出一幅車身四周的 3D 畫面。實際使用中,這項功能在狹小擁擠環(huán)境中行車,無論是前進、倒車還是調頭、會車,作用都比較大。

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其實目前搭載全景攝像頭的新車型,一般也同時具有倒車雷達和倒車影像。事實上,現(xiàn)在很多新車都是三種輔助工具齊備。倒車影像和倒車雷達兩者各有優(yōu)缺點,不過,無論是倒車影像還是倒車雷達、全景攝像頭都屬于是輔助配置,駕駛技術提高才是真理。

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行車記錄儀,不給碰瓷任何機會

倒車影像是車載攝像頭的一大應用,而行車記錄儀是車載攝像頭另一大應用。行車記錄儀即記錄車輛行駛途中的影像及聲音等相關資訊的儀器。安裝行車記錄儀后,能夠記錄汽車行駛全過程的視頻圖像和聲音,可為交通事故提供證據(jù)。

行車記錄儀主要分為便攜性行車記錄儀與后裝車機一體式 DVD 行車記錄儀兩大類,其中便攜性行車記錄儀又分為后視鏡行車記錄儀與數(shù)據(jù)行車記錄儀,這類記錄儀具有隱蔽性好、安裝方便、可拆卸更換、成本低、使用簡單等特點;而后裝車機一體式 DVD 行車記錄儀一般是專車專用,又分為前裝和后裝兩種,安裝這種記錄儀成本較高,改裝難度較大,但是安裝之后可以保持車內環(huán)境的美觀,此外,也有部分豪華車型在出廠時已經(jīng)安裝了行車記錄儀。

行車記錄儀很好用,為什么大部分車型都需要后期加裝呢?主要是不是每個人都有這種需求,法律也沒有規(guī)定一定要裝這個東西,很多車主就會因為省錢不去裝,如果標配行車記錄儀,會引起一些車主的不滿,畢竟這么長時間以來都沒有規(guī)定,在這方面如果能有一些明文規(guī)定或許會好一些。

另外一點是成本問題,車企怕費力不討好。對于汽車廠商來說,雖說這個東西利潤是有的,但是相比他們要付出的這點利潤還是不值得一提的,要是標配這個東西,首先就得考慮功耗、信號干擾、防曬性等多方面的因素,還有就是要開模具、做測試、重新考量內飾設計,無形之中成本就會增加很多,還賣不上價格,一定會被某寶和某東上面的后裝產(chǎn)品碾壓。

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司機對交通電子攝像頭處處提防

每一個駕駛人員基本上每天都在和這幾種交通監(jiān)控攝像頭“作斗爭”。

首先是電子警察。電子警察是司機在路上見到最多的抓拍攝像機,很多人應該都見過。就是用來拍道路違章的,比如違章掉頭,違規(guī)變道,公交車道行駛,逆行,闖紅燈,還有壓實線等。電子警察的違章抓拍率很高(只限汽車),識別時間約 1 秒(肯定比你的反應要快的多),白天陽光充足識別車牌在 95%以上,晚上一樣也有百分之九十,車速范圍在 0-180 公里每小時。

第二個是流動測速監(jiān)控攝像頭。一般在電線桿或者警示燈桿上。主要作用是監(jiān)測不同時間內,這條路段的車流量??梢越o信號燈系統(tǒng)傳輸車流數(shù)據(jù),不用來記錄車輛違章。

第三個是天網(wǎng)監(jiān)控攝像頭。這個類型的攝像頭大多喜歡安插在路燈旁邊,它的主要任務就是檢測好馬路附近的車流量的具體情況,以此來判斷到底是否需要交警趕到現(xiàn)場來指揮交通。

第四個是違章抓拍攝像頭。公交站前后、或者禁停路段的路口,還可以拍攝車輛是否逆行、非法掉頭等,準確率非常高,鏡頭還可以變焦,自動調整光圈,拍攝距離在 200 以內。

最后一個是區(qū)間測速攝像頭。很多愛開開車的車主通常都特別容易栽在這個區(qū)間測速監(jiān)控上,因為愛開快車的車主通常都會在汽車裝上電子狗等輔助裝置,并且會及時的預測到監(jiān)控提醒,從而立刻做出減速的處理,然而實際上這種監(jiān)控是包含了兩個攝像頭裝置的,因此,即便是車主及時的做出臨時減速的處理,依然會被監(jiān)控給抓拍到,最終只能乖乖的被扣分,交罰款了。

攝像頭和汽車的聯(lián)系未來將更加的緊密,當前大熱的自動駕駛中依然離不開攝像頭,更是添加了機器視覺功能。攝像頭讓駕駛更加的輕松自如,攝像頭也讓駕駛更加的規(guī)范。

更多有關攝像頭的資訊,歡迎訪問 與非網(wǎng)攝像頭專區(qū)

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