
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > GGF-LX09-11 高動態(tài)范圍紅外成像技術(shù)在防撞器中的實(shí)現(xiàn)原理與價值? 傳統(tǒng)紅外防撞器在強(qiáng)光直射(如正午陽光)或高反射率物體(如白色墻壁)附近工作時,接收管容易飽和,導(dǎo)致近距離障礙物漏檢;而在黑暗或低反射率環(huán)境下,信號又可能低于噪聲 floor,無法探測。高動態(tài)范圍(High Dynamic Range, HDR)紅外成像技術(shù)正是為了解決這一“明暗不均"的痛點(diǎn),通過在同一幀圖像或連續(xù)采樣周期內(nèi),捕獲并融合不同曝光條件下的信號,顯著擴(kuò)展了系統(tǒng)的有效探測范圍。
實(shí)現(xiàn)原理:
多重曝光采樣:在短時間內(nèi),對同一場景進(jìn)行兩次或多次不同增益/積分時間的采樣。為高增益、短積分時間,為低增益、長積分時間(捕捉亮部細(xì)節(jié))。
片上合成:TOF像素陣列傳感器(如Sony DepthSense系列)內(nèi)置了HDR合成邏輯。每個像素會根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值,自動選擇來自不同曝光周期的電荷包進(jìn)行組合,或者通過數(shù)字邏輯將兩個不同增益的信號加權(quán)相加。
數(shù)字后處理:對于分立式紅外接收電路,MCU可以在軟件層面實(shí)現(xiàn)HDR。先以高增益模式采集一幀數(shù)據(jù),再以低增益模式采集一幀,然后在算法中根據(jù)每個像素的亮度值,從兩幀數(shù)據(jù)中選取優(yōu)值或進(jìn)行線性融合。
核心價值:
消除“白盲"與“黑盲":在汽車倒車防撞場景中,HDR技術(shù)可同時清晰識別車頭下方的深色輪胎,以及車尾后方高亮度的白色護(hù)欄,測距精度不受影響。
提升信噪比(SNR):在保持高亮部不過曝的前提下,暗部信號通過高增益得到了有效放大,整體圖像的信噪比可提升3-5倍。
增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性:使防撞器在從昏暗倉庫到陽光直射的戶外廣場等光照變化的環(huán)境中,都能保持穩(wěn)定的性能,無需人工干預(yù)或自動增益調(diào)整的延遲。