Mobileye 全新双 HDR 图像采集摄像头

Mobileye 提出了一种全新的摄像头架构,重新思考高动态范围(HDR)场景的成像方式。
这一新方案与特定传感器供应商合作开发,面向车载集成应用,旨在解决汽车成像领域长期存在的一大难题:在曝光时间、运动状态、光照条件与探测距离之间取得平衡。
汽车成像要求摄像头在车辆行驶及不同光照环境下均能拍摄清晰、曝光合理的图像。夜间或低光环境尤其具有挑战性:较长的曝光可提亮暗部目标,但会产生运动模糊;较短的曝光能保持运动物体清晰,却会让暗区细节难以辨认。两种方案通常都会降低数据量与图像质量。
日间环境下的曝光问题则常出现在 LED 交通信号灯场景中。摄像头为减少运动模糊会采用短曝光,但这可能与 LED 快速闪烁的频率不同步。人眼看到的是持续光源,而摄像头可能捕捉到 LED 熄灭的瞬间,导致画面出现频闪。
当前的挑战在于如何在避免过度复杂化的前提下,平衡曝光带来的利弊。增加第二颗 HDR 摄像头会提升成本与软件负荷,难以规模化应用。为此,Mobileye 采用双 HDR 图像采集技术,让单颗摄像头在同一帧时间内,近乎同步地生成两张不同曝光的 HDR 图像。该方案可提升场景理解能力,且无需成倍增加处理负荷;其中一帧可进行分辨率缩放,以降低带宽与数据压力。

这一技术可为感知算法提供更丰富的视觉数据,用于场景理解。该摄像头无需配备第二颗摄像头,即可近乎同步地采集同一场景的长曝光HDR图像与短曝光HDR图像。
尽管该方案增加了HDR图像数量,但并不必然需要双倍的处理资源。无需传输两帧完整的800万像素图像,可将其中一帧调整至更低分辨率,从而降低MIPI带宽占用并控制整体数据负载。
该方案可将低光环境图像质量提升约一倍,将夜间运动模糊降至原来的1/5,并减少日间场景中的LED频闪,同时对行驶中高速物体的检测影响极小。
对传感器供应商而言,这提供了一条实现更优成像能力的实用路径;对车企而言,可在不增加系统负担的前提下,提供更稳定的环境信息,以支撑ADAS性能提升。整体来看,该方案旨在提升汽车系统的成像质量与效率。
DVN点评:最优曝光时间对确保可靠的目标检测不可或缺,因其直接决定进光量与图像清晰度。曝光时间过短会产生噪声,并丢失视觉算法所需的精细细节;时间过长则会造成运动模糊,导致边缘不清晰、目标难以分割。因此,亮度、场景动态范围与目标运动速度之间的平衡至关重要。可控曝光可提升纹理质量、对比度稳定性与AI模型识别精度,同时有助于减少误检与漏检。在高速动态场景中,必须在保证画面可识别性的前提下,兼顾系统响应速度,找到合理平衡点。
Yole:四大厂商领跑 ADAS 摄像头 800 万像素 HDR 图像传感器市场
Yole 集团最新综合报告显示,安森美、豪威、索尼、三星为汽车 CMOS 图像传感器领域四大主流供应商,并给出明确排名与量化份额:
安森美 2024 年以40% 的份额占据主导地位,凭借高平均销售单价及深厚的车规认证布局(功能安全 ASIL、长期供货能力)实现领先。
豪威占据汽车图像传感器市场26% 的份额,在环视摄像头与 ADAS 摄像头领域均实现高渗透。
索尼技术实力依旧强劲(全球图像传感器龙头),但其汽车电子份额远不及在智能手机市场的统治力,汽车领域排名位列豪威之后。
三星位居汽车市场第四,虽保持市场存在感,但相较于手机业务,在汽车领域布局相对保守。
在 ADAS 应用中,高动态范围(HDR)传感器在智能摄像头与卫星架构摄像头中扮演关键角色,分别服务于自动紧急制动(AEB)、L2 级 ADAS 以及 L2+、L3、L4 级自动驾驶系统。
安森美 830 万像素 AR0820AT 车规级传感器

安森美仍是全球汽车CMOS图像传感器领域的领军企业之一。其战略围绕三大支柱展开:用于视觉与传感融合的高分辨率传感器、支持HDR与低噪声的Hyperlux架构,以及在前视、侧视、环视摄像头领域的全面布局。
安森美近期的技术突破包括:
- 分辨率大幅提升:推出业内首款830万像素车规级传感器(AR0820AT),可实现单摄像头同时满足机器视觉与感知需求,分辨率的提升适配了新一代ADAS日益增长的需求。
- Hyperlux系列:面向侧视与环视的新一代产品,具备超高动态范围、先进的LED频闪抑制、低功耗、多摄像头同步等特性,可实现360°环视。该系列图像传感器专为L2+和L3级架构设计,满足车规级可靠性要求。
- 超高性能HDR与低光成像:安森美历史上推出了多项成为行业标准的创新技术,包括双增益像素、多曝光HDR以及DR Pix低噪声高灵敏度技术。
- 专用近红外(NIR)/低光传感器:尽管推出时间较早,AR0230AT等型号仍具备标志性优势:105dB HDR、优异的近红外灵敏度,以及-40℃至+105℃的宽工作温度范围。
安森美的战略方向包括:将分辨率提升至800万像素及以上以支持视觉与感知融合,强化对灯光与交通标识的LED频闪抑制能力,针对区域计算架构优化传感器,并为前视、侧视及环视摄像头提供完整解决方案。
豪威汽车图像传感器
豪威的摄像头与传感器在汽车领域、运动相机/移动设备以及新一代HDR传感器领域均拥有强劲的市场竞争力。

豪威推出了搭载TheiaCel 技术的 800 万像素传感器 OX08D20。该传感器专为实现超高动态范围与出色低光性能而设计,非常适用于前视、环视类 ADAS 摄像头。
OX03H10 是一款面向侧视、环视摄像头及电子外后视镜的 140dB HDR 传感器,具备高动态范围、先进的 LED 频闪抑制功能,并可在严苛环境下稳定工作。
OV2312 为 230 万像素传感器,支持 RGB 与 NIR 双模式,适用于驾驶员监测系统(DMS)、乘员监测系统(OMS)及车载摄像头。
豪威在汽车领域的技术成果包括:
- 超高动态范围(最高 140dB),可应对隧道、大灯、低日照等强反差场景。
- LED 频闪抑制,精准识别交通信号灯与 LED 标识。
- Nyxel® 近红外技术,提升夜视效果与 DMS/OMS 系统性能。
- 像素尺寸从 2.1μm 缩小至 1.2μm,同时保持感光灵敏度。
- 符合 AEC-Q100 车规认证,便于整车厂集成。
索尼全新车规级传感器 ISX038

索尼在车载背照式(BSI)CMOS图像传感器领域仍保持领先地位,其战略聚焦于超高动态范围(HDR)、LED频闪抑制、用于DMS/OMS系统的近红外(NIR)灵敏度,以及堆叠式传感器+ISP集成架构。
索尼近期发布了ISX038,这是业内首款可并行输出两路信号的车载CMOS传感器:一路为面向ADAS与感知算法的RAW数据流,另一路为用于显示、录制或增强现实(AR)的YUV图像流。这种双路输出能力得益于传感器内部集成的自研ISP,可实现单摄像头替代多模块的功能。
其主要技术参数如下:
- 传感器尺寸:1/1.7英寸
- 分辨率:839万像素
- 像素尺寸:2.1μm
- 动态范围(HDR):最高130dB
- LED频闪抑制能力:最高106dB
- 支持RAW与YUV同步输出
- 兼容Mobileye EyeQ6,可轻松集成至现有ADAS平台
车企正希望在减少摄像头数量的同时提升功能。索尼对此给出的方案是:单颗前视摄像头即可同时提供感知用RAW数据与用户端YUV图像,更易集成到现有ADAS域控制器,凭借高HDR与低频闪特性提升恶劣环境适应性,并兼容Mobileye架构。
三星ISOCELL Auto 1H1 830万像素图像传感器

三星 ISOCELL Auto 1H1 是一款面向 ADAS 应用的高端 830 万像素车规级图像传感器。该传感器支持最高 120dB 高动态范围(HDR)、高效 LED 频闪抑制、运动伪影降低功能,并满足 ASIL B 功能安全要求,核心技术为 CornerPixel™。主要特性包括:
- 最高 120dB HDR:采用 CornerPixel™ 技术,可在单次曝光下实现 120dB 高动态范围,在 36fps 帧率下保持优异画质,在进出隧道等光照突变场景中优势显著。
- LED 频闪抑制:通过小光电二极管延长曝光时间,有效抑制车灯、显示屏、交通信号灯等 LED 光源频闪,提升 ADAS 算法可靠性。
- 运动伪影降低:单次曝光成像可最大限度减少重影与模糊,确保高速行驶时仍能精准识别交通标识与目标物体。
主要技术参数:
- 分辨率:3840 × 2160(830 万像素)
- 像素尺寸:2.1μm
- 光学尺寸:1/1.7 英寸
- 帧率:36fps(HDR 模式)
- 工作温度(结温):-40℃ ~ +125℃
- 接口:MIPI 4 通道
- 色彩滤镜模式:RYYCy、RCCG、RCCB、RGGB
- 封装:iBGA
安森美、豪威、索尼、三星图像传感器对比
下表为安森美 Hyperlux(800 万像素)、豪威 TheiaCel(OX08D20)、索尼 ISX038 与三星 ISOCELL Auto 1H1 的对比。

DVN 点评:车载摄像头采用的HDR成像芯片,可在极暗与极亮区域同时保留细节,这对高级驾驶辅助系统功能至关重要。该技术能够应对车辆行驶中遇到的各类强反差场景:低角度日照、对向大灯、隧道入口以及逆反射交通标识。通过多级增益融合或多次曝光合成,HDR 可避免传感器饱和并减少信息丢失。这种图像稳定性提升了在复杂光照条件下对行人、车辆及道路标线的检测能力。因此,HDR 已成为保障车载感知可靠性与驾驶辅助系统安全性的核心技术要素。