图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的器件，是摄像头的重要组成部分。在典型汽车应用中，视觉系统要处理一些复杂的路面情况，比如来面向阳光行车、进出隧道、以及夜间会车时对面车辆前照灯等。这类路况要求摄像头，以及其中的传感器能够自动适应这类复杂场景，否则图像中细节信息的损失很难通过后级信号处理方法来恢复。
    一幅画面中，zui亮部分和zui暗部分亮度的比值被称作动态范围，比如，阳光直射下某亮色物体亮度大约是100kcd/ m2，阴影下的暗色物体亮度大约是100mcd/ m2。某场景若同时包括这两种物体，则图像的动态范围是120dB。只有图像传感器的动态范围高于120dB，汽车视觉系统才能有效地对该场景进行图像采集。
　　考虑到夜间行车，有些道路没有路灯或者路灯很暗，汽车视觉系统也需要在低光照场景下采集路况信息。针对汽车应用，图像传感器需要满足一系列汽车级要求，如宽温度范围、高可靠性、高集成度、低成本等。
Melexis高动态范围图像传感器技术
　　由于CMOS技术的高集成度、高稳定性、低成本，基于CMOS技术的图像传感器应用越来越广泛，已经成为绝大多数视觉系统的。CMOS图像传感器的像素中包含一个光敏二极管，在光照激励下产生和光强度呈正相关的光电流。通过在一定曝光时间内对光电流积分，可以把光学图像信号装换成像素的电子信号输出。因为供电电压幅度以及传感器噪声的限制，传统CMOS图像传感器的动态范围和成像细节是一对矛盾：增加曝光时间可以改善细节但同时减低动态范围，反之降低曝光时间可以提高动态范围但不利于细节显示。传统CMOS图像传感器中的这对主要矛盾，使其不能*汽车视觉系统的要求。
　　针对CMOS技术的特点，Melexis开发了基于Autobrite技术的CMOS图像传感器MLX75412，大幅提高了图像传感器的动态范围，使其符合表1中所列所有标准。通过Autobrite技术对像素进行分段曝光/复位控制，图像传感器的动态范围拓展到154dB。集成的反馈控制算法分析所采集到的图像，实时调整传感器的曝光时间和动态范围，显著提高了在复杂路况下图像采集的质量。
　　MLX75412的集成图像增强功能Autoview，能够实时调整图像亮度和锐度，减轻了后级信号处理系统的计算量。同时，由于MLX75412中集成的12位图像处理流水线，其图像处理精度高于通常使用的8位图像处理。MLX75412提供了标准的原始视频信号输出和I2C控制信号输入，兼容绝大多数DSP或FPGA。考虑到汽车应用，MLX75412提供1024×512分辨率的宽屏画面，采集更广范围的图像，便于识别路两侧的行人或交通标志。
    因为传感器的动态范围不能有效地适应场景的动态范围，图像的暗处和亮处的细节体现较差。与此形成对比，通过使用Autobrite技术，对亮和暗的区域都有很好的细节体现。对于车道偏离预警、障碍识别等应用来说，高动态范围图像中的细节信息可以大幅提升行车辅助系统的度。
结论
　　本文分析了汽车视觉系统对图像传感器性能的需求。汽车视觉系统的工作取决于其前端----摄像头采集图像信息的能力，而这在很大程度上由其中的图像传感器决定。为了在复杂路况条件下采集场景细节，传感器必须具有高动态范围、高光敏度。考虑到汽车应用，其同时必须具有高可靠性、高集成度、高灵活性。
　　Melexis MLX75412是基于Autobrite技术，针对汽车视觉系统应用的一款高动态范围CMOS图像传感器。Autobrite技术能在亮度差异极大的复杂路况条件下采集高质量图像，为行车辅助系统提供、可靠的场景细节信息，从而提高行车的安全性。