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基于SPAD响应线性化的无直方图激光雷达

发布日期:2024-01-29      浏览量:144

1、基于SPAD响应线性化的无直方图激光雷达

    3D成像技术实现的空间感知在工业、汽车、航空航天和消费电子应用等领域不断引起人们的关注。例如,自动驾驶汽车所需的自我感知水平要求具有高分辨率和高帧率的3D成像系统。遗憾的是,这些要求相互冲突,迫使工程师不得不进行性能限制的权衡。基于单光子雪崩二极管(SPAD)的激光雷达(LiDAR)/直接飞行时间(d-ToF)测量是主动探测方法中最有前景的技术之一。在基于SPAD的d-ToF测量中,距离是通过测量从光源投射并由目标反射回探测器的光脉冲的行进时间来提取的,探测器由作为光子-边缘转换器的SPAD构成,与光子时间戳(timestamping)电路(通常是时间数字-转换器TDC)或时间-幅度转换器(TAC))相耦合。由于硬件限制,例如探测器的死区时间(dead-time)和光子的统计性质,以及不相关背景光的存在,大量观测值通常会被累积到直方图内存中以提高信噪比,并通过信号处理技术提取目标距离。

   据麦姆斯咨询报道,近日,意大利布鲁诺·凯斯勒基金会(FBK)和特伦托大学(University of Trento)的研究人员组成的研究团队在IEEE Sensors Journal期刊上发表了题为“Histogram-less LiDAR through SPAD response linearization”的论文,提出了一种从基于SPAD的直接飞行时间(d-ToF)成像系统中获取3D信息的新方法,该方法不需要构建时间戳直方图,并且能够承受高通量运行机制。所提出的采集方案模拟了SPAD探测器的行为,不会因死区时间而导致失真,并通过对光子时间戳进行简单的平均运算来提取ToF信息,确保易于集成到专用传感器中并可扩展至大型阵列。该方法通过全面的数学分析得到验证,其预测结果与此问题的数值蒙特卡罗模型(Monte Carlo model)一致。最后,在具有挑战性的背景条件下,研究人员展示了真实d-ToF测量设置中预测结果的有效性,远远超出了3.8 m距离内5%检测率的典型堆积(pile-up)极限。

  典型的d-ToF图像采集需要一个脉冲激光器和一个具有光子时间戳功能的时间分辨单光子图像传感器。ToF通常是通过查找峰值或急剧上升沿(可能属于反射激光脉冲)的位置从直方图估算的。时间戳直方图包含了正确估算飞行时间的所有相关信息,代表了基于SPAD的d-ToF系统领域的黄金标准处理技术。遗憾的是,直方图在内存、带宽和功耗方面需要大量资源,因为它需要从传感器中读取每个时间戳,以便由外部控制器(FPGA或微控制器)进行处理。即使使用片上(on-chip)直方图的最新技术,所需的资源量仍然是相当大的。例如,一个具有100 ps时间分辨率和8位直方图深度的10米范围的128 × 128激光雷达系统大约需要10 MB内存。(来源:MEMS)点击查阅详情

  

2、美国出口管制趋严:从芯片、光刻机到AI

   2018年4月,前中兴通讯董事长殷一民在新闻发布会上称“美国的禁令可能导致中兴通讯进入休克状态”。在此之前,美国商务部宣布对中兴启动拒绝令,七年内禁止其获得美国物项。

   拒绝令是美国商务部最严厉的制裁工具之一,相比之下,“实体清单”上的企业还有获得许可证的可能。

   2019年,特朗普政府频繁以国家安全为由劝说其“朋友圈”禁用华为5G设备。2020年5月15日,美国商务部又将华为纳入“实体清单”,加码制裁。

   华为与中兴殊途同归,差异在于,中兴的“拒绝令”类似“斩立决”,而华为的“实体清单”则是“秋后问斩”。

   美国对华为的封杀,预留了120天的缓冲期。根据规定,2020年9月14日之后,与华为有业务往来的企业几乎都必须获得美国商务部提供的许可,但既然是许可,可以批,也可不批,华为的客户面临的现实,往往都是后者。

   期间,曾有报道指出,作为华为5nm工艺麒麟9000芯片的代工厂,台积电于当年7月14日向美国递交申请,在缓冲期结束后继续向华为供货,但两天之后的电话会议上,台积电明确表态称“未计划在9月14日之后为华为继续供货。”

   彼时,外界报道称华为在缓冲期内,紧急屯了1880亿元的产品,涉及5nm和7nm工艺,这一点在华为时任轮值主席郭平的演讲中被侧面印证,“由于非常规原因,华为的研发投资和库存大幅增加。”

   中兴、华为登上“实体清单”并不是美国制裁中企的终点其对华出口管制,逐步从单一企业,动态扩散到特定产业,也逐步实现了跨国监管。2023年1月下旬,外媒称美、日、荷达成围堵中国芯片制造的“三方协定”。

   面对美国商务部的“拒绝令”和“实体清单”,为什么荷兰的ASML、中国台湾的台积电,客户选择由美国说了算?ASML们是否有机会对禁令提出异议并拒绝执行?华为们在登上实体清单之后,又该如何从中被剔除?从商业范畴来看,中企如何避免成为“下一个华为”?(来源:芯师爷)点击查阅详情


3、华为“新品”突然官宣:鸿蒙星河版,纯血绽放!

   说起近段时间足以轰动整个数码圈的,莫过于鸿蒙星河版操作系统的亮相,也就是所谓的“纯血鸿蒙”,这不仅意味着华为在操作系统领域实现了重大突破,而且对于国产移动终端操作系统来说意义重大。

   自去年9月份余总正式提出HarmonyOS NEXT之后,外界对于“纯血鸿蒙”何时能够亮相充满了期待,虽然当时推出了HarmonyOS NEXT开发者预览版,也有网友晒出了搭载HarmonyOS NEXT开发者预览版的华为Mate40 Pro,表示该机已经不能兼容安卓APP,想要使用相关APP提供的服务,只能通过安装基于鸿蒙系统开发的APP才可以实现,不过并没有太多鸿蒙原生应用的支撑。

   不久前,华为针对HarmonyOS NEXT举报了一场“鸿蒙生态千帆启动仪式”,并推出了HarmonyOS NEXT鸿蒙星河版,不仅有相关技术专家针对HarmonyOS NEXT的特性和应用场景进行了深刻解读,同时也向开发者开放了申请。

   华为官方在启动仪式上提到了HarmonyOS NEXT鸿蒙星河版的六大特性:原生精致、原生易用、原生流畅、原生安全、原生智能和原生互连,给用户带来鸿蒙独特的原生体验。

   可以看到,HarmonyOS NEXT鸿蒙星河版的特性主要集中在“原生”层面,基于鸿蒙OS,开发打造专属于鸿蒙的原生应用,彻底摆脱对外来代码的依赖。

   事实上,自鸿蒙系统问世以来,华为就始终致力于打造一款属于国人自己的生态系统,时至今日,鸿蒙系统的应用场景已经不仅仅局限于智能手机,而是覆盖了智能家居、智能汽车、智能手表等多种设备。

   不过,想要打造一个完整的生态系统,不是一朝一夕就能完成的,所以那怕鸿蒙系统已经更新迭代到了HarmonyOS 4.0,仍然不可避免的使用了AOSP代码,只能通过兼容安卓APP的方式来保证软件生态的正常运行。

   而HarmonyOS NEXT鸿蒙星河版的出现,就是为了彻底打破这一局面,实现真正的“纯血鸿蒙”。(来源:小步说)点击查阅详情


4、一代神车停产,答案在20年前就已经写好?

    路漫漫其修远兮。

    前段时间,电视剧《繁花》热播,重现了上世纪90年代上海黄河路的风光。

    鼎沸的和平饭店,觥筹交错的人群,以及街头穿梭的夏利、桑塔纳,共同串联起了那个奔腾年代的记忆。

    作为中国汽车工业史上的第一款合资轿车,桑塔纳是品质与身份的象征。

    1995年,上海市职工的月平均工资为773元,而上海大众(后更名为“上汽大众”)一辆普桑的价格约为138000元,相当于一座小洋楼的造价。

    很多家庭会把桑塔纳作为购车首选,公务用车、城市出租车甚至驾校用车,也会选择桑塔纳。

    电视剧《狂飙》里,安欣送高启强,开的是桑塔纳。

   《风吹半夏》中,女老板许半夏充场面,要靠桑塔纳。

    电影《你好,李焕英》里,甚至出现了一款敞篷的桑塔纳。

    据统计,从1985年正式投产至今,桑塔纳在中国40年,累计服务了超过600万中国车主。

    然而最新的消息是,2023年第四季度,桑塔纳的销量,为1——整整3个月,只卖出了一辆。

    上汽大众的回应是,2021款的桑塔纳已于去年3月停产,市面上仅少数几家经销商在售。而根据汽车之家上的经销商报价,最低5万出头,就能买到一辆21款新车。

     从80、90年代的“神车”,到现在无人问津的“凄凉”,桑塔纳陨落的背后,是中国汽车工业蹒跚走过的40年,也是产业政策不断摸索、碰壁、调整的40年。(来源:36氪)点击查阅详情



  


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