車載攝像頭「革新」？英特爾/保時捷「試水」短波紅外「GGAI視角」

在基於攝像頭的視覺技術上「深挖潛力」，並非特斯拉一家。

以色列短波紅外感測技術公司TriEye宣布，德國汽車製造商保時捷公司參與了最新一輪1900萬美元的投資，保時捷風險投資公司(Porsche Ventures)將投資200萬美元。

TriEye表示，新增資金將用於產品開發和運營，以及團隊規模擴充。今年5月，TriEye宣布了由英特爾資本牽頭的一輪早期融資。到目前為止，TriEye已經籌集了2200萬美元，該公司表示，其短波紅外攝像頭的樣品將於2020年推出。

TriEye公司成立於2016年，開發了短波紅外(SWIR，shortwave infrared)攝像頭技術，提高了配備輔助系統或自動駕駛功能的車輛在惡劣天氣條件下的視覺能力。

該公司的技術基於以色列希伯來大學教授烏列爾·利維(Uriel Levy)近十年來在納米光子學方面的技術研究，這位教授同時擔任公司的CTO。

一直以來，SWIR技術在國防和航空航天工業中應用，但這些系統過去基於InGaAs感測器，對於大規模市場應用來說過於昂貴。按照目前低解析度的InGaAs感測器2萬美元的價格測算，TriEye的價格可能在幾十美元左右。

與普通攝像頭類似，TriEye的SWIR技術是基於CMOS感測器，能夠大規模生產，並將成本降低1000倍，並支持在汽車擋風玻璃後安裝。

一、什麼是短波紅外？

短波紅外光通常定義為在0.9-1.7μm波長範圍，但也可以從0.7-2.5μm分類，而短波紅外成像需要獨特的光學和電子元件能夠執行特定的短波紅外成像範圍。

軍事領域常用的inGaAs感測器受到《國際條約和武器條例》的限制，必須遵守嚴格的進出口規則。

與物體本身發射的中波紅外(MWIR)和長波紅外(LWIR)光不同，SWIR與可見光類似，光子被物體反射或吸收，為高解析度成像提供了強烈的對比度。

環境星光和背景輻射(夜光)是SWIR的自然發射源，為戶外夜間成像提供了良好的照明。必須使用為SWIR波長範圍設計、優化和塗覆的透鏡。而使用專為可見光譜設計的透鏡將導致較低的解析度圖像和較高的光學像差。

由於SWIR波長通過玻璃、透鏡和其他為SWIR設計的光學組件(光學濾波器、窗口等)傳輸，因此可以使用與可見光組件相同的技術來製造SWIR，從而降低了製造成本。

大量使用可見光很難或不可能執行的應用程序都可以使用SWIR。當成像在SWIR，水蒸氣，霧，和某些材料，如硅是透明的。此外，在可見光中幾乎相同的顏色可以很容易地使用SWIR進行區分。

過去，SWIR成像已經應用於電子線路板檢測、太陽能電池檢測、產品檢測、識別和分類、監視、防偽、過程質量控制等工業領域。

二、短波紅外，也不是完美的

短波紅外能探測反射光，比短波可見光探測更遠的距離，且不失真、無散射，更適合在霧、灰塵和煙霧中成像。此外，SWIR成像儀在低光照條件下表現出色。

與長波紅外（傳統所說的遠紅外夜視）相比，短波紅外具有高動態範圍性能。不過，短波紅外也有缺陷。

比如，短波紅外可以輸出豐富的背景細節，但是由於人和樹木背景之間的對比很小，所以很難分辨出遠處的人的存在。在對應的長波紅外熱成像中，人與背景則可以形成鮮明的對比。

換句話說，任何感測器都不是完美的。只是說，每種視覺感測器各有千秋，因此也有人開始思考如何融合短波紅外和長波紅外技術。

比如，長波紅外成像可以「看到」熱發射，這使得它們非常適合探測熱目標，比如人或車輛。但在黎明和黃昏的過渡以及在反射光中捕捉陰影和對比度是具有挑戰性的。而短波紅外成像則可以作為補充，用於目標識別。

而圖像融合是通過把12位灰度數字輸出的640×512像素短波紅外成像格式和320×240像素的長波紅外數字輸出格式結合，在實時和完整的幀率(30 fps)下一幀一幀的基礎上完成。

看完這些，你是否覺得馬斯克堅持認為視覺技術潛力無限的論斷是對的？

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