Avtonom Transport Vositalari HDR Kamera Texnologiyasi: Oldinda va Tunel Sharoitlarida Ekstremal Yoritish Muammolarini Yengish

Avtonom haydashning tezkor rivojlanishi ekstremal yoritish sharoitlarini boshqarish qobiliyatiga ega ilg‘or ko‘rish tizimlarini talab qiladi. Yuqori Dinamik Diapazon (HDR) kameratexnologiya xavfsiz navigatsiya uchun muhim imkoniyat sifatida paydo bo'ldi, ayniqsa quyosh nuri va tunnel va kun yorug'ligi o'rtasidagi keskin o'tishlar kabi vaziyatlarda. Ushbu maqola HDR innovatsiyalari avtomobil sezgi tizimlarini qanday o'zgartirayotganini, texnik muammolarni hal etayotganini va o'z-o'zini boshqaruvchi transport vositalarining kelajagini qanday shakllantirayotganini o'rganadi.

An'anaviy kameralar 100dB dinamik diapazondan (DR) oshadigan vaziyatlarda yorug'lik va qorong'ulikni muvozanatlashda qiyinchiliklarga duch keladi. Avtonom tizimlar uchun bu cheklov muhim muvaffaqiyatsizliklarga olib kelishi mumkin:

• Tunnel o'tishlari: Qorong'idan yorug'likka to'satdan o'tishlar kameralarni millisekundlar davomida ko'rmaslikka olib kelishi mumkin, bu esa ob'ektni aniqlashda kechikishlarga sabab bo'ladi.

• LED qimirlatishi: PWM dimmer bilan trafik signal va transport vositalarining faralarida strob effektlari paydo bo'ladi, bu esa AI algoritmlarini chalg'itadi.

• Tungi ko'rinish: Past yorug'lik sharoitlari piyodalar yoki to'siqlarni aniqlash uchun yuqori sezgirlikni talab qiladi, bu esa yorqin joylarni haddan tashqari ko'rsatmaslikni ta'minlaydi.

Avtonom HDR kameralar ekstrem kontrastlar bo'yicha tafsilotlarni ushlash uchun >140dB DR ga erishishi kerak, shu bilan birga real vaqt rejimida ishlashni saqlab qolishi lozim.

1. Split Pixel va Dual Conversion Gain (DCG)

Sony’nin Subpixel-HDR arxitekturası pikselləri böyük (aşağı həssaslıq) və kiçik (yüksək həssaslıq) subpikselə ayırır, eyni anda 4 ekspozisiya səviyyəsini tutaraq. Bu yanaşma çox çərçivəli tikmə zamanı hərəkət bulanıqlığını aradan qaldırır, lakin kross-təmas və 25% işıq itkisi kimi çətinliklərlə üzləşir.

Yaxshilanishlar:

• LOFIC (Yon Oqim Integratsiya Kondensatori): Ortga to'plangan zaryadlarni saqlash uchun kondensatorlarni integratsiya qilish orqali, LOFIC sensorlari bitta ekspozitsiyada 15EV DR ga erishadilar. DCG bilan birgalikda, ular moslashuvchan kuchaytirish o'zgarishini ta'minlaydi, harakat artefaktlarini kamaytiradi.

• Case Study: Xiaopeng’s XNGP tizimi LOFIC imkoniyatiga ega kameralarni ishlatib, tunnelni tanib olish masofasini 30 metrga kengaytiradi.

2. Mintaqaviy Ko'p Ta'sir Sensorlari

Canonning sanoat darajasidagi sensorlari ramkalarni mustaqil ekspozitsiyalar bilan 736 mintaqaga bo'ladi, 60fps videoni ushlab, soyalar va yoritishlarni muvozanatlaydi. Dastlab xavfsizlik uchun mo'ljallangan bu "piksel darajasidagi HDR" avtomobil chekka aniqlashni yaxshilashi mumkin.

3. AI- boshqariladigan tasvir signalini qayta ishlash (ISP)

Chuqur o'rganish algoritmlari endi HDR chiqishlarini quyidagicha takomillashtirmoqda:

• Harakatni kompensatsiya qilish: Ko'p ekspozitsiya olishlardan kadrlarni moslashtirish.

• LED tebranishini kamaytirish (LFM): Sensor o'qishini LED PWM aylanishlari bilan sinxronlashtirish.

• Shovqinni kamaytirish: Muqaddas hududlarni (masalan, yo'l belgilari) ustun qo'yish va ahamiyatsiz shovqinni bostirish.

Misol: ON Semiconductor’ning LFM imkoniyatiga ega sensorlari tunnelga kirish holatlarida chiroq tebranishlarini 90% ga kamaytiradi.

HDR texnologiyasi faqatgina bosqichma-bosqich yaxshilanish emas, balki avtonom haydash xavfsizligi uchun asosiy ustun hisoblanadi. LOFIC va AI bilan kuchaytirilgan ISP kabi innovatsiyalar kameralar ekstremal yoritishda erishishi mumkin bo'lgan chegaralarni kengaytirmoqda. Sanoat 4/5 darajadagi avtonomlikka o'tayotganida, HDR tizimlari quyosh nuri, tunnellar va shahar porlashi tomonidan keltirilgan "ko'rinmas to'siqlar"ni engishda markaziy ahamiyatga ega bo'ladi.