電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）最近聽聞有智駕公司開始研究用事件相機作為核心傳感器，以替代目前普遍使用的RGB相機。那么事件相機是什么？跟現(xiàn)有的傳感器有哪些優(yōu)勢？這篇文章會簡單解答到這兩個核心問題。

事件相機是模仿生物視覺系統(tǒng)的一種新型視覺感知傳感器，只對場景中的變化作出響應，工作原理和傳統(tǒng)的CCD和CMOS圖像傳感器有本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的CCD和CMOS圖像傳感器是一定的幀率，獲取畫面中完整的圖像幀，比如30fps的視頻畫面，相當于是每秒給當前的場景按照時間順序拍攝30張照片，從而組成一段視頻。

而事件相機是采用異步工作模式，每個像素獨立監(jiān)測亮度變化。當某個像素的對數(shù)亮度變化足夠大，超過預設閾值時，該像素會立即生成一個“事件”并輸出。

這里輸出的“事件”中，包含三個關(guān)鍵信息：精確時間戳（微秒級精度）、像素坐標（x,y位置）、極性信息（亮度變化的方向，亮度增加“+”或減少“-”）。

這種工作方式類似于人類視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細胞，也就是只傳遞場景中的變化信息，而不是全部視覺內(nèi)容。事件相機的數(shù)據(jù)輸出形式是“事件流”，不是傳統(tǒng)的圖像幀，這使其在處理動態(tài)場景時具有獨特優(yōu)勢。

所以，這種優(yōu)勢在自動駕駛等場景就凸顯出來了。具體來說，相比傳統(tǒng)的相機，事件相機微秒級的響應能力可以捕抓超高速運動信息，可以實現(xiàn)無拖影、清晰的動態(tài)軌跡。而傳統(tǒng)相機因為受到幀率限制，每一幀的曝光時間實際上是受限的，當曝光時間過短，在拍攝高速運動物體時就很容易出現(xiàn)模糊。

在動態(tài)范圍方面，事件相機具備對數(shù)響應特性，即傳感器輸出信號與光強的對數(shù)成正比，這也意味著事件相機擁有人眼般的動態(tài)范圍能力，可以達到120dB-140dB，在極端光照條件下可以保持穩(wěn)定工作。

另外，在功耗和數(shù)據(jù)量上，事件相機更是適應視覺AI需求。首先功耗可以低至傳統(tǒng)相機的十分之一，在數(shù)據(jù)量上，由于不需要完整輸出高幀率的圖像，在傳統(tǒng)相機輸出數(shù)據(jù)量為10MB/s的情況下，事件相機可能只要不到100KB/s，靜態(tài)場景下，甚至幾乎不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

對于視覺AI而言，更低的數(shù)據(jù)處理量，能夠帶來更高效和更快響應的計算，顯然這項技術(shù)應用到自動駕駛中，可能會令算力需求大幅降低，或是能夠以更低算力實現(xiàn)L4級別無人駕駛。

不過，目前來看事件相機的開發(fā)生態(tài)和應用、產(chǎn)品都還不成熟。一方面是事件相機輸出的事件流數(shù)據(jù)格式特殊，需要專門設計的算法進行處理，但目前事件相機的開發(fā)工具鏈、軟件庫和算法生態(tài)仍處于早期階段，要真正投入大規(guī)模應用還需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進。

目前，事件相機廠商主要有Prophesee、iniVation、索尼、視美泰、銳思智芯、DVSense、辛米爾等，應用場景主要在工業(yè)檢測、監(jiān)控等領域。

事件相機作為仿生視覺的里程碑式創(chuàng)新，正在突破傳統(tǒng)成像技術(shù)的物理極限。隨著算法優(yōu)化、硬件融合與成本下降，這一技術(shù)將從實驗室走向廣闊的商業(yè)化應用，為機器人、自動駕駛等領域賦予革命性的感知能力。