Contents
Vooruitgang in onze HDR-verwerkingsalgoritmen verandert de manier waarop camera's omgaan met uitdagende lichtomstandigheden.
In het dagelijks leven komen we vaak sterke lichtcontrasten tegen – schaduwen onder de zon, felle lampen 's nachts, een garagedeur die opengaat om daglicht te onthullen. Het vermogen om de details in deze scènes waar te nemen en te waarderen, hangt af van het vermogen om hoge niveaus van helderheid en duisternis tegelijk te verwerken (dynamisch bereik), wat in theorie relatief eenvoudig klinkt. En voor het menselijk oog is dat meestal zo.
|
|
|
|
Camera's hebben echter doorgaans een extreem nadeel ten opzichte van het menselijk zicht als het gaat om dynamisch bereik. In feite is het menselijk zicht onder de meeste omstandigheden ongeveer tien keer gevoeliger voor dramatische lichtcontrasten zoals deze. Daarom is de verwerking van hoog dynamisch bereik (HDR) – een geavanceerde reeks technieken die wordt gebruikt om donkere delen van een afbeelding te versterken en heldere delen te verminderen om de verborgen details te onthullen – een essentieel onderdeel van het ontwerp en de ontwikkeling van camera's. Zonder dit zijn heldere gebieden in afbeeldingen overbelicht of “vervaagd”, terwijl donkere gebieden volledig zwart lijken. In beide gevallen gaan alle bepalende details verloren voor de kijker.
A het openen van een garagedeur om een straal van helder licht te onthullen is een uitdaging voor de meeste camera's.
Ambarella verfijnt al tientallen jaren zijn eigen beeldverwerkingspijplijn en HDR-verwerking blijft een topprioriteit. In de loop van de tijd zijn de meeste van onze HDR-verbeteringen tot stand gekomen door ons werk in de professionele beveiligingsmarkt, waar het vermogen om met sterke lichtcontrasten om te gaan van fundamenteel belang is. Van daaruit hebben onze vorderingen op het gebied van HDR hun weg gevonden naar vrijwel elke camera die we ooit hebben ingeschakeld, in alle sectoren die we hebben bediend, van consumenten (bijv. sport- en dronecamera's) tot auto's (bijv. elektronische spiegels, dashboardcamera's, ADAS-apparaten).
Laten we, om het belang van HDR-verwerking verder te illustreren, eens kijken naar de deurbelcamera, een gebruiksvoorbeeld voor thuisbeveiliging.
Het gebruiksvoorbeeld van de deurbel.
Videobewaking voor de voorkant van een woning vereist doorgaans een camera die tegelijkertijd een scène met zowel duisternis als fel licht kan verwerken.
Videodeurbellen worden meestal aan de voorkant van een huis geïnstalleerd met een veranda of een ander type overstek, zoals een luifel. Op verschillende tijdstippen van de dag zullen er waarschijnlijk significante perioden zijn waarin de scène aan de andere kant van de veranda of luifel extreem helder is, terwijl de scène direct eronder (waar de deurbelcamera is geïnstalleerd) relatief donker blijft. In dit scenario – waarbij de camera tegelijkertijd moet kunnen onderscheiden wat er direct voor is (in het donker) en wat verder weg is (badend in fel licht) – is effectieve HDR-verwerking van het grootste belang. De deurbel moet bijvoorbeeld de gelaatstrekken van een persoon die direct voor de deur staat met succes 'zien', terwijl hij tegelijkertijd de achtergrond/contextscène opneemt, zonder enig relevant detail in beide gebieden op te offeren. In dit voorbeeld en soortgelijke voorbeelden zijn Ambarella's met HDR uitgeruste oplossingen toonaangevend.
Het doel van onze HDR-verwerking is om tegelijkertijd kleinschalige details in zowel lichte als donkere gebieden te onthullen.
En dit geldt niet alleen voor het menselijk zicht. Onze HDR-verwerking is ook ideaal voor machinevisie.
HDR en machinevisie.
Machine vision wordt steeds vaker ingezet in beveiligingscamera's om taken uit te voeren die mensen niet kunnen uitvoeren (vanwege locatie en/of reikwijdte/schaal) of die we minder effectief uitvoeren dan op neurale netwerken gebaseerde oplossingen. Taken zoals voertuigmerk/modelherkenning, detectie van verdachte bagage of bumperklevende waarschuwingen voor toegangscontrolesystemen, om er maar een paar te noemen. Hoewel machine vision-applicaties andere vereisten hebben dan human vision-applicaties, is HDR-verwerking niet minder belangrijk wanneer AI erbij betrokken is. Dezelfde fundamentele vereiste – dat fijne details behouden blijven in zowel lichte als donkere gebieden – blijft hetzelfde.
Wat maakt onze HDR-verwerking anders?
- 20-bits diepte< /li>
- Ideaal voor zowel mens- als computervisietoepassingen
- Tot 4K 3x HDR (BW > 4Kp90)
- LED-flikkerbeperking (LFM)-functie minimaliseert de “strobing ” effecten die doorgaans worden veroorzaakt door LED-lichtbronnen
- Hoge mate van flexibiliteit, ondersteunt alle belangrijke HDR-sensorformaten
Met sterke HDR-verwerking worden details onthuld in zowel een donkere garage als een heldere buitenscène.
Klik hier voor meer informatie over onze beveiligingschips.
Neem voor meer informatie contact met ons op.
Andrew (Yao) Lu
Princi pal Systeemsoftware-ingenieur, Ambarella
