Базовый

Характеристики Sony STARVIS 2 IMX678/675 и руководство по выбору видеорегистратора

Если вы выбираете видеорегистратор или камеру видеонаблюдения, термин Sony STARVIS 2 будет встречаться повсюду. При более ярком свете фар и непредсказуемых условиях ночного вождения наличие надежного ночного видения стало абсолютной необходимостью для записи пригодных к использованию доказательств. В этом руководстве объясняется, что именно представляет собой STARVIS 2, каковы его основные преимущества, какие характеристики стоит сравнивать и чем ключевые модели сенсоров, на которые стоит обратить внимание, IMX678 (4K) и IMX675 (2K), различаются на практике. Что такое Starvis 2 STARVIS 2 - это технология высокочувствительных CMOS-датчиков изображения, представленная Sony в январе 2022 года, предназначенная главным образом для таких применений, как системы видеонаблюдения, видеорегистраторы и автомобильные камеры, где необходимы качественная ночная съемка и широкий динамический диапазон. В линейке Sony она занимает место между оригинальной STARVIS и более новой STARVIS 3 и остается технологией, используемой в большинстве современных флагманских видеорегистраторов. STARVIS 2 представляет собой усовершенствованную платформу STARVIS с дальнейшими улучшениями архитектуры пикселей, светочувствительности и возможностей HDR для повышения качества изображения в условиях низкой освещенности. По сравнению с предыдущим поколением STARVIS 2 дополнительно улучшает ключевые характеристики съемки, включая чувствительность при слабом освещении и динамический диапазон. Улучшения STARVIS 2 По сравнению с предыдущим поколением STARVIS 2 предлагает несколько структурных и связанных с обработкой изображения улучшений, которые позволяют сенсору эффективнее использовать доступный свет и захватывать более широкий диапазон уровней яркости. Основные улучшения сосредоточены на захвате света, чувствительности в ближнем инфракрасном диапазоне и качестве HDR, причем каждое из них решает отдельную задачу реальной съемки. Улучшенный захват света В основе STARVIS 2 лежит тыльно-освещаемая (BSI) структура пикселей CMOS, представленная в оригинальной технологии STARVIS. STARVIS 2 улучшает захват света за счет увеличения светопринимающей способности фотодиода и оптимизации встроенных линзы и цветового фильтра, позволяя преобразовывать больше поступающего света в сигналы изображения. На практике это означает, что сенсор может эффективнее использовать ограниченное количество доступного света в условиях низкой освещенности. Вместо того чтобы в основном полагаться на усиление сигнала для осветления темного изображения, на уровне сенсора захватывается больше полезного света, что обеспечивает более сильный сигнал для последующей обработки изображения. Преимущества Более эффективный захват света помогает сенсору создавать более четкие изображения в условиях низкой освещенности, сохраняя больше деталей до того, как яркие участки станут переэкспонированными. Более яркие ночные кадры: До начала обработки изображения фиксируется больше информации, что обеспечивает камере лучшую основу для сохранения деталей (дороги, автомобилей и окружающих объектов) в сложных условиях освещения. Более чёткие детали при слабом освещении: На плохо освещённых улицах и парковках более сильные сигналы изображения помогают сохранять детали, которые в противном случае могли бы исчезнуть в тёмных участках. Меньше шума в тёмных сценах: Поскольку на уровне сенсора захватывается больше света, камера может меньше полагаться на усиление сигнала, помогая уменьшить видимый шум в ночных кадрах. Более высокая чувствительность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) NIR-свет имеет большую длину волны, чем видимый свет, и обычно глубже проникает в кремний, поэтому глубина фотодиода особенно важна для чувствительности в NIR-диапазоне. Поэтому STARVIS 2 дополнительно повышает способность захватывать ближний инфракрасный (NIR) свет за счёт увеличения глубины фотодиода и введения неровной структуры поверхности, преломляющей падающий NIR-свет, что увеличивает его поглощение в фотодиоде. В том же сообщении Sony говорится, что сенсор IMX585 на базе STARVIS 2 обеспечивает примерно в 1,7 раза более высокую чувствительность в NIR- диапазоне при 850 нм, чем IMX485 предыдущего поколения. Лучшая видимость в полной темноте: Когда видимого света недостаточно, сенсор может эффективнее использовать NIR-подсветку, чтобы выявлять объекты и детали сцены. Более низкие требования к NIR-подсветке: Более высокая чувствительность в NIR-диапазоне может уменьшить количество необходимой для получения пригодного изображения NIR- подсветки, что помогает снизить тепловыделение и энергопотребление системы подсветки. Улучшенная производительность HDR Благодаря улучшенному захвату света STARVIS 2 может фиксировать более широкий диапазон уровней яркости, сохраняя больше информации как в светлых, так и в тёмных участках. Кроме того, технология включает Clear HDR, которая одновременно захватывает изображения с разными уровнями усиления, помогая уменьшить артефакты движения, возникающие, когда HDR-изображения создаются из экспозиций, выполненных в разные моменты. Согласно Sony, сенсор IMX585 на базе STARVIS 2 обеспечивает динамический диапазон 88 дБ при одной экспозиции, примерно в 8 раз превышающий показатель IMX485 предыдущего поколения, сохраняя при этом тот же размер пикселя 2,9 мкм. Он также может обеспечивать 106 дБ при использовании HDR с несколькими экспозициями. Преимущества Улучшенный HDR помогает сохранять детали в светлых и тёмных участках, облегчая съёмку таких сцен, как ночные дороги с яркими фарами, объекты на фоне света, а также въезды в туннели и выезды из них. Меньше пересвеченных участков: При движении навстречу фарам или яркому солнечному свету яркие области с меньшей вероятностью будут полностью выбелены, что помогает сохранить детали вокруг источника света. Больше деталей в тенях: Тёмные области, например автомобиль в тени или плохо освещённая дорога, сохраняют больше видимой информации, вместо того чтобы превращаться в сплошную чёрную область. Более чёткие изображения в сценах с высокой контрастностью: Когда яркие и тёмные области появляются одновременно, например при въезде в туннель или выезде из него, STARVIS 2 позволяет сохранить больше деталей по всему кадру. Меньше ореолов движения: Одновременная съёмка в Clear HDR помогает уменьшить ореолы и цветовые артефакты, которые могут возникать, когда HDR-изображения создаются из экспозиций, снятых в разные моменты, сохраняя более чёткие детали вокруг движущихся объектов. В совокупности эти улучшения создают для камеры более надёжную основу. Если сенсор STARVIS 2 сочетается со светосильным объективом, производительным процессором и тщательно настроенной обработкой изображения, дополнительный свет и динамический диапазон позволяют получать ночью чёткую и пригодную для использования запись. Технические характеристики сенсоров Sony STARVIS 2 STARVIS 2 - это не одна модель сенсора, а семейство сенсоров изображения, разработанных для разных требований к съёмке. По сравнению с оригинальным поколением STARVIS, технология STARVIS 2 включает Clear HDR (HDR с одной экспозицией для устранения размытия и ореолов движения) и Deep Trench Isolation (DTI) - разделительные стенки между фотодиодами, увеличивая динамический диапазон при одной экспозиции более чем на 8 дБ и одновременно расширяя ёмкость полного колодца (до насыщения). Ниже приведены основные сенсоры изображения Sony STARVIS 2, используемые в современных видеорегистраторах, а также их ключевые технические характеристики. Модель сенсора Разрешение и соотношение сторон Оптический формат (размер сенсора) Размер отдельного пикселя Максимальная частота кадров (полное разрешение - на уровне сенсора) Целевой сегмент и оптимальный вариант использования Sony IMX678 8,29 Мп (3840 × 2160)16:9 1/1.8" 2,0 мкм × 2,0 мкм 60 кадров/с при 12 бит Флагманские фронтальные камеры 4K (высокая читаемость номерных знаков) Sony IMX585 8,29 Мп (3840 × 2160)16:9 1/1.2" 2,9 мкм × 2,9 мкм 90 кадров/с при 10 бит60 кадров/с при 12 бит Фронтальные камеры 4K для энтузиастов (максимальная производительность при слабом освещении) Sony IMX675 5,12 Мп (2592 × 1944)4:3 1/2.8" 2,0 мкм × 2,0 мкм 80 кадров/с при 10 бит60 кадров/с при 12 бит Камеры среднего класса 2K/2,5K (расширенное вертикальное поле зрения) Sony IMX662 2,12 Мп (1920 × 1080)16:9 1/2.8" 2,9 мкм × 2,9 мкм 90 кадров/с при 10/12 бит Камеры начального уровня 1080p / тыловые камеры высокого класса (высокая чувствительность в ближнем ИК-диапазоне) Разрешение и соотношение сторон: Определяет детализацию изображения и угол охвата (формат 4:3 захватывает больше вертикального пространства, например светофоры; формат 16:9 подходит для стандартных экранов). Оптический формат: Размер сенсора: более крупные сенсоры улавливают больше света, обеспечивая более чистое изображение при съёмке ночьюРазмер отдельного пикселя: площадь, через которую пиксель улавливает свет; более крупные пиксели (≥2,9 мкм) значительно снижают уровень шума при ночной съёмке. Максимальная частота кадров: максимальная скорость вывода данных аппаратной частью; более высокая частота обеспечивает более плавное движение и съёмку HDR без размытия. Целевой сегмент: оптимальное размещение оборудования (например, основная фронтальная камера 4K или экономичная задняя камера). IMX678 и IMX675: сравнение моделей сенсоров Среди моделей, часто используемых в видеорегистраторах высокого класса, IMX678 и IMX675 представляют собой две важные конфигурации, обеспечивающие разрешение 4K и 2K соответственно. В обоих сенсорах используется один и тот же пиксель STARVIS 2 размером 2,0 мкм. IMX678 делает акцент на более высоком разрешении и детализации изображения, тогда как IMX675 предлагает конфигурацию с более низким разрешением и более сбалансированной нагрузкой на данные и обработку. Характеристики IMX678 IMX675 Разрешение Около 8,4 Мп (3840 x 2160, 4K) Около 5 Мп (2592 x 1944, класс 2K) Размер сенсора Type 1/1.8 Type 1/2.8 Размер пикселя 2,0 мкм 2,0 мкм Максимальная частота кадров при полном разрешении До 60 кадров/с До 60 кадров/с Соотношение сторон 16:9 4:3, более высокое вертикальное поле зрения Типичное использование видеорегистратора Флагманская фронтальная камера 4K Фронтальная камера 2K, задний или салонный канал Выбирайте IMX678, если для вас в приоритете читаемость номеров на расстоянии. Более крупный формат Type 1/1.8 и запись в 4K дают больше пикселей на номере автомобиля в двух-трёх машинах впереди, а также позволяют обрезать стоп-кадр для страхового заявления. Выбирайте IMX675, если вам важны хорошие характеристики при слабом освещении по более низкой цене, меньший нагрев и компактные файлы. Сенсор с соотношением сторон 4:3 также захватывает больше пространства по вертикали, что полезно для салонных и задних каналов, когда нужно видеть светофоры, дорожные знаки или пассажиров. Очень распространённая и разумная конфигурация - IMX678 спереди и IMX675 сзади, которая снижает затраты и нагрев, одновременно защищая самый важный канал. Лучший видеорегистратор STARVIS 2 Сенсор - лишь часть уравнения. То, как производитель сочетает его с объективом, ISP, настройкой изображения и многоканальной архитектурой, может существенно повлиять на итоговую видеозапись. DDPAI Z60 Pro и Z90 Master показывают, как одно и то же семейство сенсоров можно по-разному использовать. Z60 Pro использует Sony IMX678 для фронтальной записи в 4K и IMX662 для задней записи в 1080P, устанавливая сенсор с более высоким разрешением туда, где наиболее важна детализация дорожной обстановки. В Z90 Master используются два сенсора IMX678 для фронтальной и задней записи в 4K вместе с салонной камерой 3K, благодаря чему такое разрешение доступно на каждом канале. Помимо сенсора, обе модели оснащены настройкой изображения RealCube с HDR (двойным на Z60 Pro и тройным на Z90 Master), которая помогает сохранять экспозицию, когда фары и неосвещённая дорога находятся в одном кадре, NightVIS 2.0 с ИИ ISP для записи в режиме парковки почти в полной темноте (в режиме интервальной записи с интеллектуальным комплектом подключения), а также интеллектуальным управлением экспозицией для регулировки в реальном времени через приложение. Z90 Master также поставляется с поляризационным фильтром CPL, который оптически уменьшает отражения на лобовом стекле ещё до того, как свет достигнет сенсора. Связанная статья: Видеорегистратор 1080p, 2K или 4K: какой выбрать Что ещё важно помимо сенсора? Объектив и диафрагма: Светосильный объектив с низким уровнем искажений определяет, сколько света вообще достигнет сенсора. ISP и настройка: Выбор процессором уровня шумоподавления и резкости определяет, превратятся ли детали в тенях в читаемый текст или размытое пятно. Битрейт и кодек: H.265 при достаточном битрейте сохраняет мелкие детали; низкий битрейт сводит на нет преимущества дорогого сенсора. Тепловая конструкция: Запись в 4K с частотой 60 кадров/с выделяет тепло, а перегрев вызывает пропуски записи летом. Питание и хранение: Суперконденсаторы, защита от низкого напряжения и карты microSD с высокой выносливостью позволяют камере продолжать запись, когда это действительно необходимо. GPS и управление файлами: Отметки скорости и местоположения, а также быстрый экспорт через приложение делают записи пригодными в качестве доказательств. Часто задаваемые вопросы (FAQ) Q1: Является ли видеорегистратор с сенсором Starvis 2 лучшим для ночного видения? Это лучшее начало, но не гарантия. STARVIS 2 повышает потенциал съёмки при слабом освещении, но светосила объектива, битрейт и настройка ISP определяют, какая часть этого потенциала попадёт на карту памяти. Оценивайте итоговую запись, а не название сенсора. Q2: Стоит ли переходить с STARVIS 1 на STARVIS 2? Если ваша нынешняя камера плохо распознаёт номера под уличными фонарями или сильно засвечивает изображение фарами, да. Дополнительный запас по светам и более чистые тени заметны при обычном ночном вождении. Если ваша камера уже обеспечивает читаемые номера ночью, это скорее улучшение, чем решение проблемы. Q3: Снижает ли STARVIS 2 расход заряда аккумулятора в режиме парковки? Не напрямую. Расход зависит от конструкции режима парковки, от того, использует ли камера интервальную съёмку или буферизацию движения, а также от заданного порога отключения при низком напряжении. Более высокая чувствительность при слабом освещении может помочь косвенно, поскольку камере не нужен инфракрасный или дополнительный источник света для записи пригодного изображения в тёмном гараже.