Mobileye借助双HDR图像捕捉技术，重新定义摄像头设计

汽车软硬件的交融无处不在，对能更高效融合二者的技术需求也愈发迫切。摄像头设计正是这一行业普遍需求的典型例证。

支持软硬件深度融合的技术研发始终是Mobileye的战略核心。通过采用一种全新的摄像头架构，Mobileye推出了一套重新定义高动态范围（HDR）场景捕捉方式的创新方法。  

该方法由Mobileye开发，供指定传感器供应商使用，并支持车规级系统集成，旨在攻克汽车成像领域一项长期存在的挑战：在曝光时间、运动、光照与拍摄距离之间实现最佳平衡。

汽车摄像头的曝光困境

汽车成像需考量诸多因素，其中一个关键问题是：摄像头如何在高速行驶的场景中，面对不同光照条件，仍能以合适的曝光清晰捕捉图像。

在夜间或弱光环境下，成像会面临显著挑战。众所周知，光线不足时，需要延长曝光时间来照亮远处或光线较暗的物体，但这样会加剧运动模糊。反之，缩短曝光时间虽能保证运动物体的清晰度，却会大幅降低暗光场景的可见度。这两种情况最终均会导致信息丢失与图像质量下降。

白天也会出现曝光问题，尤其是在识别 LED 信号灯时。白天，摄像头传感器采用短曝光模式以抑制运动模糊，但该曝光时长并不总是与LED的脉冲周期同步。由于LED脉冲频率极高，人眼感知到的是稳定光源，但摄像头可能在灯光熄灭的瞬间捕捉画面，从而导致出现LED频闪现象。

解决方案——双HDR图像捕捉技术

核心问题在于，如何在不增加系统复杂度的前提下权衡曝光问题。增设一颗可在不同曝光参数下捕捉HDR图像的摄像头虽能解决这一矛盾，但会显著增加成本与软件适配难度，难以实现规模化应用。为此，Mobileye潜心研发了“双HDR图像捕捉技术”。

采用该技术后，单颗摄像头能够在可忽略不计的时间间隔内，生成两幅HDR图像，意味着在同一帧周期内可输出两张不同曝光参数的独立HDR图像。

这一方法为算法提供了更丰富的视觉数据，来帮助其解析场景。因此，无需增设第二颗摄像头，系统即可近乎同步捕捉同一场景的长曝光HDR图像与短曝光HDR图像。

尽管这一过程增加了HDR图像的数量，但并不意味着需要成倍增加处理资源。系统无需传输两张完整的800万像素图像，而是可将其中一张降低分辨率，以有效降低MIPI带宽占用并降低整体数据负载。

该解决方案有望实现：

• 弱光图像质量提升约2倍  

• 夜间运动模糊降低约5倍  

• 白天大幅降低LED频闪，同时尽量不影响高速运动物体的检测性能

*上述性能提升需在理想的系统运行与车辆行驶工况下实现。   

对于传感器供应商而言，该技术为提升成像性能提供了切实可行的路径。对于车企而言，可在不增加系统负担的前提下，输出更稳定的环境感知数据，从而提升ADAS性能。总体而言，该解决方案旨在提升汽车成像系统的画质与运行效率。

免责声明：双 HDR 捕获技术由 Mobileye开发，供指定图像传感器供应商合作使用，为其潜在的车规级系统集成应用提供支持。