紅外熱成像加速上車，輔助駕駛傳感器新選擇

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）今年紅外熱成像技術(shù)開始越來越多地出現(xiàn)在新車上，仰望U8、昊鉑GT、東風(fēng)猛士917、翼真L380等車型都開始搭載紅外夜視系統(tǒng)。

紅外熱成像傳感器在汽車上的應(yīng)用其實(shí)已經(jīng)有一段時(shí)間，最早是在一些豪華汽車上作為夜視輔助的功能，將紅外熱成像畫面顯示在儀表盤上，為駕駛員提供大燈范圍以外的信息。以保時(shí)捷帕拉梅拉上選配的夜視輔助系統(tǒng)為例，這套系統(tǒng)除了在儀表盤上顯示熱成像畫面外，還會(huì)以不同顏色來突出顯示行人和大型野生動(dòng)物，系統(tǒng)還會(huì)通過視覺和聲音等向駕駛員發(fā)出警告。

經(jīng)常夜間開車的人可能會(huì)遇到過一些場(chǎng)景：比如在鄉(xiāng)村小道上，盡管開著大燈，但從路邊草叢中突然跑出來的小動(dòng)物總是讓人猝不及防，而熱成像就可以提前在黑暗中發(fā)現(xiàn)這些小動(dòng)物，讓輔助駕駛系統(tǒng)或駕駛員提前發(fā)現(xiàn)及時(shí)作出預(yù)判。

以往紅外熱成像一般是作為單獨(dú)的駕駛輔助應(yīng)用，但如今融合感知算法越來越成熟，紅外熱成像在車載應(yīng)用上也能夠融入到智駕系統(tǒng)中。

紅外熱成像優(yōu)勢(shì)

與常見的CIS類似，紅外熱成像也是一種被動(dòng)傳感器，不需要像激光雷達(dá)一樣增加激光發(fā)射模組，甚至不依賴可見光成像，成像不會(huì)受到光線強(qiáng)度影響。因?yàn)榧t外輻射是無處不在的，只要是高于絕對(duì)零度的物體，都會(huì)持續(xù)不斷向外輻射紅外線。

而紅外熱成像探測(cè)器就是通過感知波段為8-14微米的紅外光，不會(huì)受到空氣中雨、雪、霧霾、灰塵等顆粒影響。紅外熱成像探測(cè)器一般采用MEMS技術(shù)制造，通過吸收紅外輻射引起溫度變化，造成熱敏材料電阻產(chǎn)生改變，再通過ASIC進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)。

紅外熱成像探測(cè)器有幾個(gè)核心指標(biāo)，包括分辨率，目前市場(chǎng)主流分辨率是384×288 、640×512等，更高的有1280×1024等；另外還有一個(gè)被稱為NETD（噪聲等效溫差）的重要參數(shù)，它表示了當(dāng)目標(biāo)與背景之間的溫度差異等于系統(tǒng)本身的噪聲水平時(shí)的溫度差值，即探測(cè)器能夠探測(cè)到的最小溫度差異，比如NETD為50mK時(shí)，代表探測(cè)器可以在目標(biāo)和背景之間只有 0.05 攝氏度的溫差時(shí)仍然能夠清晰地區(qū)分它們。

算法迭代，實(shí)現(xiàn)真彩算法、可見光融合等效果

過去的熱成像畫面往往是呈現(xiàn)黑白灰的顏色，最近睿創(chuàng)微納就分享了幾種紅外熱成像畫面的進(jìn)階技術(shù)。包括Foresight采用紅外熱成像與可見光的CIS成像畫面融合，在傳統(tǒng)CIS的一些劣勢(shì)場(chǎng)景，比如暗光或者是進(jìn)出隧道的場(chǎng)景，結(jié)合紅外熱成像畫面來對(duì)畫面進(jìn)行補(bǔ)充。

除了融合的方案之外，目前睿創(chuàng)微納也推出了真彩轉(zhuǎn)換算法，將黑白灰的紅外熱成像畫面轉(zhuǎn)換成彩色畫面，更符合人眼直覺。據(jù)介紹，這種方案是通過深度學(xué)習(xí)算法，將畫面顏色補(bǔ)充上去。

利用紅外熱成像感知，還可以實(shí)現(xiàn)一些輔助駕駛安全的功能，比如識(shí)別各種類型的車和行人、動(dòng)物等識(shí)別，除了識(shí)別物體之外，還可以提供紅外深度信息，結(jié)合輔助安全的算法來實(shí)現(xiàn)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)。

目前國(guó)內(nèi)兩大紅外熱成像芯片廠商高德紅外和睿創(chuàng)微納都推出了一些車載的產(chǎn)品，高德紅外旗下的軒轅智駕也針對(duì)車載應(yīng)用推出了基于紅外感知的智能駕駛系統(tǒng)解決方案，包括傳感器和算法平臺(tái)/硬件等。

小結(jié)：

雖然紅外熱成像有諸多優(yōu)點(diǎn)，但目前智駕領(lǐng)域普遍趨于低成本方向的發(fā)展路徑下，采用更少傳感器實(shí)現(xiàn)更好功能才是主流。而在更加高階或是高端車型上，包括激光雷達(dá)、紅外熱成像等技術(shù)作為系統(tǒng)安全的感知冗余，還將會(huì)有很大的發(fā)展空間。