對自動駕駛的推動顯示出大量發(fā)布圖像信號處理器的公司。具體改進了什么？

隨著自動駕駛汽車和下一代安全系統(tǒng)的進步，圖像信號處理器 (ISP) 在這些應(yīng)用中變得越來越重要。 

處理和計算硬件類型：數(shù)據(jù)類型與計算能力。屏幕截圖由Yole Développement提供 

近，公司一直在發(fā)布 ISP 聲稱的功能。本文將探討 THine Electronics、Omnivision 和 Pinnacle Imaging Systems 的 ISP，以更好地了解每家公司正在開發(fā)的產(chǎn)品，并展示它們?nèi)绾卧鰪姰斀駪?yīng)用中的相機功能。 

使用功能提高圖像質(zhì)量

個探索的 ISP 來自THine Electronics。THine Electronics 是高速串行接口和信號處理的供應(yīng)商。它與其美國子公司 THine Solutions 合作，近發(fā)布了THP7312-P ISP  ，以提供未壓縮的 4K 30fps 視頻流。 

除了 舊版 THine ISP的先前功能外，改進的幀速率視頻流分辨率可能適用于成像應(yīng)用程序。 

它有兩種封裝：  THP7312-P BGA 和較小的封裝 THP7312-P WLCSP。該公司希望通過快速圖像處理、降噪和伽馬校正，在其發(fā)布的 ISP 中實現(xiàn)數(shù)碼相機圖像質(zhì)量。 

THine 的 THP7312-P 框圖。圖片由THine Electronics提供

該設(shè)備包括關(guān)鍵規(guī)格，例如 <1ms 的低延遲和 <0.5W 的功率效率，分別為 1.2 Gbps/lane 和 165 MHz 的比特率和時鐘頻率，以及 16MP 和 300 MP/秒的像素和像素速率。此外，MIPI（移動行業(yè)處理器接口）CSI-2（相機串行接口）主機接口能夠傳輸 RAW 8、YUV422、UV420 或 Jpeg 格式的未壓縮 4K 30fps 視頻。

THine Electronics 還升級了其基于 THEVAP7312-P GUI 的固件開發(fā)工具和支持 THP7312-P ISP 的相機開發(fā)套件(CDK) 工具，使其在其他的 ISP 版本中獨樹一幟。這些工具有助于支持 ISP 的高輸出速度，此外還允許客戶，尤其是原始設(shè)備制造商 (OEM)，通過無縫開發(fā)定制的 ISP 固件版本來生產(chǎn)他們的 CMOS 相機傳感器模塊。 

為了增加此 ISP 包含的功能，還對多個基于圖像的應(yīng)用程序進行了多次升級，包括：

• 自適應(yīng)圖像信號處理中的伽瑪、暗區(qū)、記憶色和多軸校正。
• 升級的自動功能，包括自動白平衡和自動對焦。
• 高分辨率人臉檢測、JPEG 編碼器和去霧
• 高性能視頻流 

憑借這些升級功能，THP7312-P 旨在成為 ISP 領(lǐng)域的競爭者，尤其是在駕駛員監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域。然而，還有其他近的 ISP 進步值得關(guān)注，下一個特別來自 OmniVision。

緊湊型高性能 ISP：OAX4000

Omnivision 近發(fā)布了其高性能、小尺寸 OAX4000 ISP。 

該 ISP 聲稱具有更大的設(shè)計靈活性，允許 OEM 設(shè)計具有與未來應(yīng)用相關(guān)的功能的永恒單攝像頭和多攝像頭架構(gòu)。 

電子控制模塊通常需要兩個 ISP 才能發(fā)揮功能。相反，一個 OAX4000 ISP 除了確保提高圖像信號處理的可靠性外，還可以減少設(shè)計空間和復雜性。 

OAX4000 ISP的一些相關(guān)規(guī)范包括：

• 比舊版本 省電 30% 
• 幀速率高達 60fps
• 溫度感應(yīng)器內(nèi)置 
• 2.5 Gbps/通道的比特率
• 支持可編程數(shù)據(jù)類型 
• YUK視頻輸出格式 

Omnivision 還具有先進的高動態(tài)范圍(HDR)，有助于確保在各種照明條件下為眾多應(yīng)用生成高質(zhì)量圖像。 

作為可以處理來自多達四個 3MP 攝像頭或一個 8MP 攝像頭的大數(shù)據(jù)流的專用集成電路 (ASIC)，Omnivision 的 OAX4000 ISP 可能適用于汽車 應(yīng)用。

OAX4000 的汽車應(yīng)用。圖片由 Omnivision提供

一些應(yīng)用包括自動駕駛汽車攝像頭、車內(nèi)攝像頭、電子后視鏡和環(huán)視系統(tǒng)，隨著自動駕駛的進步，這些應(yīng)用都變得越來越普遍。 

Pinnacle Imaging Systems 的另一家 ISP 與 OmniVision 一起跳上了汽車應(yīng)用熱潮。

Denali 3.0 ISP：以技術(shù)為基礎(chǔ)

早在 4 月，Pinnacle Imaging Systems 就發(fā)布了Denali 3.0，它承諾無論場景如何，都能持續(xù)捕捉高質(zhì)量的識別視頻。

該公司設(shè)計其 ISP 系列以補償 HDR 運動偽影。設(shè)計靈活性及其完全可編程的特性使其能夠與多種傳感器兼容，包括安森美半導體和索尼。它還可以通過在 Xilinx Zynq FPGA線路上運行來降低功耗和 DRAM 要求，從而使其有別于其他一些近發(fā)布的傳感器。 

Denali 3.0 HDR ISP 的框圖。圖片由Pinnacle Imaging Systems提供

Denali 3.0 ISP 的一些有趣功能包括：

• 低延遲
• 低功耗
• 低 DRAM 要求
• 噪聲抑制
• 高達 60 Hz 的人工照明同步
• 支持安森美半導體的 AR0239 傳感器
• 2 到 4 幀曝光合并塊
• 120dB/20EV HDR

此 ISP 的另一個有趣方面是它如何聲稱基于 ON Semiconductor 的AR0239 CMOS 傳感器。

工程師和相機設(shè)計人員經(jīng)常集成傳感器和 ISP 來開發(fā)關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序，以實現(xiàn)超快響應(yīng)時間和高質(zhì)量視頻信號。ON Semiconductor 的 AR0239 CMOS 傳感器和 Pinnacle Systems Denali 3.0 提供了一種實現(xiàn) 20 位數(shù)據(jù)路徑的配置。然后，此配置會產(chǎn)生 120dB 的動態(tài)范圍，同時確保低延遲。  

有了這些規(guī)格和在先進汽車應(yīng)用中的潛在用途，這是否有助于將成像系統(tǒng)推向一個新的水平？