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为什么智驾摄像头不能只追求更高分辨率?

11小时前
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现阶段,智驾摄像头的分辨率可以说是越做越高。

一颗摄像头从几百万像素做到上千万像素,画面一定会更细,但对智驾来说,更清楚并不等于可以获得了更多有用信息。

2023年,索尼半导体解决方案发布了车载图像传感器IMX735,拥有约1742万有效像素,强调高分辨率对远距离目标捕捉的作用。

2025年,索尼半导体解决方案发布了另一款车载图像传感器IMX828,有效像素约834万。但该款产品将设计重心从极限分辨率转向综合感知性能,同时提升了HDR(高动态范围)、低照度表现和运动模糊抑制能力,动态范围最高达到150 dB。

为什么2025年的像素反而更低了,智驾摄像头追求的到底是什么?

01、像素增加真正解决了什么?

摄像头分辨率提高,带来最大的变化就是单位视场内能够采集更多像素。

对于远处目标来说,这一点非常重要。

假设同一个摄像头视场和镜头不变,一辆远处的车辆在低分辨率图像中可能只占很少的像素,高分辨率传感器能够让这个目标在图像中占据更多像素,从而保留更多轮廓、车灯、道路标志等细节。但这里有一个前提,那就是这些新增像素必须包含有效信息。

如果镜头、传感器感光能力和成像环境没有同步改善,仅仅提高图像的空间采样密度,智驾模型得到的也不会等比例增加有效信息。

尤其是在远距离目标上,最终能否看清一个目标,不只取决于像素数量,还取决于镜头视场角、焦距、传感器尺寸、像素尺寸、曝光条件和信噪比。

换句话说,分辨率解决的是能把空间采样得多细,却不能单独解决这些采样是否足够干净、稳定。

但也不能一味地去追求更高的分辨率,像素越多,数据吞吐量和后端算力负担越大;在算力受限的系统中,这可能因处理不及而增加延迟,进而影响感知的实时性和稳定性。

也就是说,分辨率低固然看不清远处目标,但分辨率堆得太高,同样会带来单像素感光能力下降和算力负担加重的问题。

这也是为什么现在的车载图像传感器并不是单纯追求像素数量,而是在分辨率之外同时提升动态范围、低照度能力和高速成像能力。

02、为什么HDR和低照度可能比多几百万像素更重要?

真实道路环境的光照变化非常复杂。

车辆可能刚从地下车库驶出,也可能在正午逆光环境下行驶,或者进入隧道后马上面对明暗剧烈变化的场景。

此时,即使摄像头拥有很高的分辨率,如果高亮区域已经过曝、暗部已经丢失细节,增加像素也无法把已经丢失的信息重新找回来。

这就是高动态范围真正想解决的问题,即让摄像头在同一场景中同时保留高亮和暗部的信息。

例如在隧道出口,阳光区域非常亮,而隧道内部仍然较暗。如果曝光主要照顾亮部,暗处容易变成一片黑;如果照顾暗部,出口附近又可能出现严重过曝。

车载HDR要做的就是扩大传感器能够同时记录明暗信息的范围。

索尼公开的车载HDR技术就是通过不同特性的像素或不同曝光方式获取更宽的动态范围,用于减少逆光、隧道出入口等场景中的过曝和欠曝。低照度也是类似的问题。

夜间道路上,一个行人可能只反射很少的光线。

如果传感器本身的感光能力不足,即使把图像输出分辨率从400万提高到800万,暗部依然可能充满噪声。

对于智驾而言,这些噪声甚至可能遮蔽目标边缘,让模型难以判断目标究竟是什么。

所以,高分辨率是在增加空间信息,HDR和低照度能力是在提高这些信息的有效性。

两者解决的不是同一个问题。

03、为什么运动中的看清又是另一回事?

智驾摄像头一般都是在车辆运动时工作。

汽车以较高速度行驶时,摄像头需要连续获取道路画面。如果曝光时间较长,车辆和目标在曝光期间发生位移,就可能产生运动模糊。

此时原本应该清晰的行人、车辆边缘或者道路标志,会在图像中变得模糊。

这意味着,智驾需要的并不是一张静态的高分辨率照片,而是连续、稳定、能够用于计算机视觉识别的图像序列。

这也是车载图像传感器开始同时关注高速读取、HDR和运动伪影的重要原因。

这里还有一个容易被忽略的问题,那就是HDR并不是简单地越高越好。

不同曝光信息进行合成时,如果画面中的物体正在快速运动,不同曝光之间存在时间差,就可能产生运动伪影。因此,车载HDR需要在动态范围、低照度、运动表现和读取速度之间进行平衡。

这也是为什么现在讨论一颗智驾摄像头,单看多少万像素已经不够了。

真正决定它能给智驾模型多少有效信息的,是分辨率、光学系统、感光能力、动态范围、曝光与读取速度共同形成的成像质量。

从这个角度看,摄像头从高像素向更高像素发展并没有错。远距离目标、道路标志和小目标的细节确实需要足够的空间分辨率。

但如果新增的像素没有同时获得足够的光照信息,没有解决逆光、夜间噪声和运动模糊,那么增加的更多只是数据量,而不一定是智驾真正需要的视觉信息。

所以,智驾摄像头真正追求的并不是一张放大以后更清楚的照片,而是在车辆高速运动、昼夜变化、逆光和复杂道路环境中,持续获得足够稳定、足够完整、能够被模型有效利用的视觉信息。

这也是为什么今天的车载摄像头竞争,已经不再只是多少像素的竞争。

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