Как линзы с низким уровнем искажений повышают точность ADAS

Почему искажение изображения представляет собой серьезную проблему для камер ADAS

Усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS) используют данные с камер для принятия важных решений за рулем. Независимо от того, распознает ли система разметку полос, обнаруживает пешеходов, распознает дорожные знаки или оценивает расстояние до ближайших транспортных средств, точность изображения напрямую влияет на общую производительность.

Одна из проблем, которую часто упускают из виду при разработке камер, — это искажение объектива.

В типичной автомобильной системе видеонаблюдения объектив отвечает за сбор и проецирование света на датчик изображения. Если оптическая схема вносит чрезмерные искажения, объекты на захваченном изображении могут выглядеть деформированными, растянутыми или смещенными относительно своих фактических положений.

Для водителей-людей даже незначительное искажение изображения может показаться несущественным. Однако для системы камер ADAS даже небольшие геометрические ошибки могут повлиять на распознавание объектов и принятие решений.

Вот почему автомобильные линзы с низким уровнем искажений стали важнейшим компонентом в современных системах ADAS с использованием камер.

Изучение искажений объектива в автомобильных системах видеонаблюдения

Искажение объектива возникает, когда прямые линии в реальном мире перестают выглядеть прямыми на полученном изображении.

К двум распространенным типам искажений относятся:

Искажение ствола

Прямые линии изгибаются наружу, к краю изображения.

Этот тип искажения часто встречается в сверхширокоугольных объективах и автомобильных объективах «рыбий глаз».

Искажение в виде подушечки

Прямые линии изгибаются внутрь, к центру изображения.

Хотя в системах ADAS это встречается реже, это все же может влиять на геометрию изображения.

Хотя программное обеспечение может компенсировать некоторые искажения, оптическая коррекция остается предпочтительным решением, поскольку она сохраняет качество изображения и снижает вычислительные затраты.

По этой причине производители автомобильных объективов часто сосредотачиваются на минимизации искажений на этапе оптического проектирования.

Как искажение объектива влияет на точность систем ADAS

Системы предупреждения о выезде за пределы полосы движения

Системы предупреждения о выезде за пределы полосы движения основаны на точном распознавании дорожной разметки.

Когда искажения приводят к изгибанию или смещению разметки полосы движения, система может испытывать трудности с точным определением положения транспортного средства.

Объектив камеры ADAS с низким уровнем искажений помогает поддерживать правильную геометрию границ полос движения, повышая надежность обнаружения полос.

Распознавание дорожных знаков

Системы распознавания дорожных знаков анализируют данные изображений для определения ограничений скорости, предупреждающих знаков и информации о направлении движения.

Искаженные изображения могут изменять форму и положение знаков, что затрудняет их распознавание.

Высококачественные автомобильные объективы для фотоаппаратов помогает сохранить детали вывески и повысить точность распознавания.

Обнаружение пешеходов

Современные системы помощи водителю (ADAS) часто используют алгоритмы компьютерного зрения для идентификации пешеходов вблизи транспортного средства.

Когда искажение изображения влияет на размеры объекта, уверенность в его обнаружении может снизиться.

Автомобильные линзы с низким уровнем искажений помогают поддерживать постоянные пропорции объекта, что позволяет системам машинного зрения работать более точно.

Измерение расстояния и отслеживание объектов

Камеры ADAS все чаще используются для оценки расстояний и отслеживания движущихся объектов.

Если искажение изменяет видимое положение объектов, могут возникнуть ошибки измерения.

Уменьшение искажений помогает улучшить точность отслеживания объектов и оценки расстояния.

Почему одной лишь коррекции программного обеспечения недостаточно

Некоторые разработчики считают, что искажения изображения можно полностью исправить с помощью программного обеспечения.

Несмотря на значительное улучшение алгоритмов обработки изображений, программная коррекция создает ряд проблем.

Утрата эффективного разрешения

Для коррекции искажений часто требуется обрезка и переназначение данных изображения.

В результате часть исходной информации изображения может быть потеряна.

Увеличение вычислительной нагрузки

Коррекция искажений потребляет вычислительные ресурсы.

В автомобильной промышленности, где критически важна производительность в реальном времени, сокращение ненужных вычислительных затрат приносит пользу.

Сниженная резкость кромок

Интенсивная коррекция искажений может снизить четкость изображения по краям кадра.

Это особенно важно в системах кругового обзора и широкоугольных камерах ADAS.

Грамотно спроектированный автомобильный объектив с низким уровнем искажений снижает необходимость в агрессивной программной коррекции и помогает поддерживать общее качество изображения.

Основные характеристики высокоэффективной линзы ADAS с низким уровнем искажений

Не все автомобильные объективы для фотоаппаратов предназначены для одних и тех же целей.

При выборе объектива для систем ADAS следует учитывать несколько оптических характеристик.

Широкое поле зрения

Фронтальные камеры ADAS, камеры кругового обзора и системы помощи при парковке требуют разных углов обзора.

В зависимости от области применения, линза с низким уровнем искажений может обеспечить:

• Автомобильная линза с углом обзора 120 градусов

• Автомобильная линза с углом обзора 140 градусов.

• Автомобильный широкоугольный объектив «рыбий глаз» с углом обзора 190 градусов

Цель состоит в том, чтобы максимально повысить видимость, сохраняя при этом геометрию изображения.

Высокое разрешение по краям

Обнаружение объектов часто происходит у края изображения.

Высококачественный объектив камеры ADAS должен обеспечивать резкость изображения по всему полю зрения.

Стабильная работа днем ​​и ночью.

Автомобильные камеры должны работать в различных условиях освещения.

Надежный автомобильный объектив с низким уровнем искажений должен обеспечивать:

• Хорошая производительность в условиях низкой освещенности.

• Стабильное качество изображения

• Высокая эффективность светопропускания

Надежность автомобилей

Системы автомобильных камер должны выдерживать следующие условия:

• Вибрация

• колебания температуры

• Длительное воздействие внешней среды

При проектировании автомобильной оптической линзы, соответствующей установленным стандартам, следует учитывать эти условия.

Линзы с низким уровнем искажений в системах кругового обзора

Одной из наиболее требовательных областей применения объективов с низким уровнем искажений являются системы кругового обзора.

Система кругового обзора (Around View Monitoring, AVM) объединяет изображения с нескольких камер для создания обзора вокруг транспортного средства с высоты птичьего полета.

К числу распространенных проблем относятся:

• Ошибки сшивания изображений

• Неправильно расположенные парковочные линии

• Проблемы с покрытием слепых зон

• Видимые границы швов

Объектив камеры кругового обзора с низким уровнем искажений помогает уменьшить эти проблемы, обеспечивая более точную геометрию изображения до начала программной сшивки.

Это приводит к следующему:

• Более точное выравнивание изображений

• Более гладкая строчка

• Улучшена видимость для водителя.

• Улучшенная производительность системы помощи при парковке

Выбор правильного поставщика автомобильных объективов для камер

Выбор поставщика линз – это не только сравнение технических характеристик.

Автопроизводителям и разработчикам систем помощи водителю следует провести оценку:

Возможности оптического проектирования

Может ли поставщик оптимизировать искажения, поле зрения и качество изображения для целевого применения?

Опыт работы в автомобильной промышленности

Принимал ли поставщик участие в проектах по разработке камер ADAS, систем кругового обзора или систем мониторинга водителя?

Производственная стабильность

Сможет ли поставщик обеспечить стабильное качество на всех этапах, от разработки прототипа до серийного производства?

Поддержка персонализации

Может ли поставщик предложить OEM и ODM решения по линзам для конкретных требований проекта?

Эти факторы зачастую оказывают большее влияние на успех проекта, чем одни лишь технические характеристики объектива.

Почему стоит выбрать Wintop Optics для решений ADAS с низким уровнем искажений?

По мере развития технологий ADAS спрос на высокоэффективные автомобильные объективы для камер продолжает расти.

В компании Wintop Optics мы специализируемся на решениях в области оптических линз для:

• системы камер ADAS

• Системы кругового обзора

• Система кругового обзора (AVM)

• системы мониторинга водителя

• Камеры помощи при парковке

• Системы технического зрения для автономных транспортных средств

Наша инженерная команда уделяет особое внимание контролю искажений, широкоугольной оптической конструкции, четкости изображения, совместимости с сенсорами и надежности автомобильного класса.

Независимо от того, требуется ли для вашего проекта автомобильный объектив с низким уровнем искажений, автомобильный объектив «рыбий глаз» или специализированное решение для камер ADAS, мы можем помочь оптимизировать качество изображения, начиная с разработки концепции и заканчивая серийным производством.

Ищете надежное решение с объективом ADAS с низким уровнем искажений?

Свяжитесь с компанией Wintop Optics сегодня, и наша команда инженеров поможет вам улучшить качество изображения, повысить точность систем ADAS и ускорить реализацию вашего следующего проекта в области автомобильной визуализации.

Вебсайт: www.wintoplens.com

Электронная почта: yorty@yuntal.com

Тел.: +86 153 0268 9906