完美对抗强光与黑暗条件，这款摄像头想要撬动自动驾驶行业

*南洋理工大学电子工程学院Chen shou shun助理教授（中）及其研究员

雷锋网(公众号：雷锋网)按：摄像头（Camera）无疑是ADAS以及自动驾驶行业不可或缺的传感器。但是现阶段的摄像头技术还无法很好地应对强光及黑暗环境，很容易陷入间歇性“失明”。

近日，由新加坡南洋理工大学（NTU）的科研人员研发的一款超快速（Ultrafast）摄像头悄然走红，它可以让自动驾驶车辆（或无人机）在极端道路状况及天气条件下更好地“看见”。

不同于典型的光学摄像头——在强光及黑暗条件下，无法看清任何物体。南洋理工大学的新型智能摄像头可以实时记录下微小的物体，即使在运动状态下。

这款新型的摄像头可以记录下纳米间隔的光照强度变化，比传统的视频要快得多。而且，其存储的图片格式所占的空间也要比传统的小好几倍。

凭借着特殊的内置电路，这款摄像头可以做到即时的场景分析，并且标出重要物体以及细节部分。

背景

据雷锋网了解，该款摄像头由南洋理工大学电子工程学院的Chen shou shun助理教授带头研发，命名为CeleX，目前原型机已经定版。

Chen助教表示，“新型摄像头对于自动驾驶汽车来说是不错的安全工具，因为它能像传统光学相机一样看得很远，而且在分析视频的过程中没有延迟。”

“不间断记录以及场景即时分析的特点，也让其弥补了现存的光学和激光摄像头的缺陷，能够有助于自动驾驶汽车（或无人机）避开可能在几秒钟时间内出现的撞击。”

CeleX的原型机已经于上个月在美国举办的IS&T 2017电子成像国际研讨会上进行了展示，还收到了很多参会者的积极反馈，多数是业界专家和行业从业者。

工作原理

如各位所知，光学摄像头传感器上拥有数百万个像素点，能记录下光照信息，可用于构建一幅完整的图像。

高速视频摄像头每秒可以记录下高达120帧图像，产生千兆字节的视频数据。然后，处理器会分析这些视频，让自动驾驶汽车“看见”并且分析其所处的环境。

（CeleX传感器：传感器上的每个像素都可以监视到光照强度的变化同时发送报告，时间以纳秒计算；同时该传感器对于高速运动的物体的捕捉效果很棒，相比于传统的高速摄像头，其存储的数据量要少1000倍。）

（CeleX芯片集：该芯片集是执行视频分析任务的硬件系统，可以感知到来自传感器的像素流以及传送加载了有价值信息的信号。最后的形态是软硬件相结合的合作平台，可以进行高速视频分析的任务。）

当环境更复杂时，视频数据的收集和处理就更加缓慢，这就导致自动驾驶汽车“正在看见”的环境以及其需要作出的反应动作之间出现了时间延迟。无疑，这将是致命的。

为了能够做到即时处理这些视觉数据，CeleX摄像头在其传感器上记录下光照强度的变化以及每一个独立的像素点，这就减少了数据的输出。避免对整个画面进行处理，也提升了图像处理的速度。

*CeleX与传统传感器对比

该款摄像头的传感器中也内置了处理器用于实时分析数据流，可区分前后景的物体，同时也擅长光流计算。这款创新摄像头给了自动驾驶汽车更多时间来对即将到来的车辆及障碍物作出反应。

据悉，Chen助教针对传感器的研究从2009年便开始了，期间还拿到了教育部的Tier 1科研补助金以及新加坡-麻省理工学院科研合作基金总共50万美元用于研究。这项技术相关的论文也在IEEE的两本专业杂志上进行了发表。

商业化 

当然，一项创新技术要走入人们的生活，必然逃不出商业化的命题。

为了吸引工业界的兴趣，Chen助教和他的研究员们成立了一家名为Hillhouse Tech的初创公司，目的就是为了将这款新的摄像头尽早进行商业化。Chen助教的设想是今年年底做好商业化准备，因为这家公司已经在和全球范围内的电子厂商进行洽谈。

在雷锋网看来，这款摄像头以及其传感器技术如果能够真正商业化，无疑是ADAS以及自动驾驶领域的重大利好。诸多ADAS厂商目前都在致力于解决摄像头的夜视问题，而CeleX所做的工作正好是这些厂商所需要的；而对于自动驾驶行业，摄像头的地位也无可动摇，特别是像特斯拉这样的企业如今在自动驾驶方面越来越重视摄像头的使用。 

不过，如业内人士所评，作为科研院校出身的创新技术，其商业化进程应该还没有那么迅速。

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