麥姆斯咨詢獲悉,近期,索尼(Sony)發布新款穩定器LSI(Large-Scale Integration):CXD5254GG,通過將CMOS圖像傳感器與MEMS IMU(6軸慣性傳感器)結合,可以實現電子圖像穩定(EIS)功能,以期解決CMOS圖像傳感器的抖動問題并輸出穩定后的圖像數據。該穩定器LSI利用先進的姿態控制算法,減少攝像頭/相機抖動造成的影像模糊,能夠在1.5幀的低延遲下,實現水平穩定并抑制“果凍效應”視頻失真。憑借這種高速處理,應對需要實時性的應用場景,提供無延遲的流暢畫面。

索尼穩定器LSI:CXD5254GG

CXD5254GG是索尼特別設計的成像輔助芯片,提供圖像穩定功能。它會根據經圖像傳感器輸入的原始數據與經IMU輸入的加速度和角速度數據,進行抖動校正等各種信號處理,最終以原始數據的格式輸出至圖像處理LSI。

索尼穩定器LSI:CXD5254GG規格
并且,索尼新款穩定器LSI還搭載了其自研的對比度增強功能——智能圖像控制器(iPC)。iPC功能可以自動識別暗處、雪地、霧霾、逆光等拍攝情況,并根據這些信息進行合理的對比度調整,通過靈活、動態地應對場景變化,實現出色的影像表現。亮度變化、照明位置以及天氣等會導致影像出現“發黑模糊”、“過度曝光”等劣化,而iPC功能可有效抑制這些劣化,顯著提高可視性。通過與穩定器功能結合,能夠清晰捕捉目標物,提高難識別信息的檢測率。
該穩定器LSI突破傳統成像技術的限制,創造了全新的成像價值,可廣泛應用于廣播/影像制作、體育娛樂、安防以及機器人等眾多領域。此外,索尼還將穩定器LSI與CMOS圖像傳感器(IMX577)、鏡頭結合,提供廣播/影像制作用小型攝像頭模組。

廣播/影像制作用攝像頭模組:ESC-A系列
ESC-A系列提供了三種可對應不同輸出視角的模組,可根據實際用途進行選擇。主板采用軟硬結合結構,柔軟可彎曲,支持更高自由度的機身設計。并且,使用該攝像頭模組,能夠大幅削減成像設備開發所需的設計與調試工序,有效縮短開發周期。


ESC-A系列提供三款搭載不同鏡頭的攝像頭模組
該穩定器LSI可執行多種信號處理功能,包括通過電子防抖進行高精度模糊校正、水平保持、“果凍效應”抑制以及鏡頭畸變校正。索尼還提供一系列成熟的防抖器參數示例,這些參數源自各種實際應用,包括機載相機、行車記錄儀、可穿戴設備、第一人稱視角(FPV)無人機、遙控車和定點相機,并依托索尼多年的專業技術和經驗。這些參數配置可針對特定應用進行優化,從而最大限度地發揮穩定器LSI的防抖性能。
應用案例
賽車用車載攝像頭
搭載穩定器LSI的賽車用車載攝像頭,能有效抑制因車身振動產生的“果凍效應”,即便是在急轉彎或碾壓路肩的劇烈沖擊下,也能通過強大的校正功能提供令人驚嘆的穩定影像。特別是在摩托車應用場景中,水平維持功能將展現其優勢。在摩托車傾斜時,能夠基于水平基準拍攝穩定影像。即便是在摩托車激烈壓彎時,也能呈現平滑穩定、身臨其境的動態影像。

摩托車用行車記錄儀
近年來,摩托車用行車記錄儀的安裝率持續攀升,未來有望進一步普及。然而,因摩托車固有的車身振動引發的“果凍效應”,一直是傳統行車記錄儀面臨的主要技術難題。搭載穩定器LSI的行車記錄儀成功攻克了這一難題,通過穩定功能有效抑制畫面抖動,并結合水平維持技術,將呈現更高品質的穩定影像。在世界超級賽事中打磨出來的穩定技術,現已成功應用于民用產品領域。從日常行駛到運動駕駛,在眾多場景中,皆可實現高品質的影像記錄。

可穿戴設備用攝像頭
近年來,在安保與建筑行業,基于提升安保人員與作業人員安全性及業務效率的考量,可穿戴攝像頭的應用正日益普及。 搭載穩定器LSI的可穿戴攝像頭,即便是在移動過程中也能提供抖動少、畫面流暢的影像。當安保人員或作業人員趕赴現場或處理突發事件而劇烈運動時,也可以實時分享穩定影像,并可作為證據畫面使用。此外,未來在足球、橄欖球、棒球等體育領域,如果選手和裁判佩戴搭載穩定器LSI的攝像頭,就可以提供第一視角的影像,為實時轉播與判罰確認提供更好的解決方案。

FPV無人機用攝像頭
傳統的FPV無人機用攝像頭需要搭載云臺來校正抖動和維持水平。而搭載了穩定器LSI的FPV無人機,則能夠抑制由旋翼引起的“果凍效應”,并通過先進的姿態控制算法實現抖動校正與水平維持。這樣一來,便無需搭載云臺,通過機體的輕量化與小型化,使得長時間高速飛行成為可能。 ESC-A系列產品在實現小型化與輕量化的同時,還具備了廣播級的影像處理能力。現在已能夠實現以往搭載云臺的FPV無人機難以完成的高速目標追蹤,并通過水平維持功能拍攝出更穩定的影像。在體育競技等領域,能創造出與選手融為一體的奇妙觀賽體驗。

安防攝像頭
搭載穩定器LSI的安防攝像頭可有效校正因風或振動導致的圖像抖動,提供穩定的監控影像。以往,在風力較強區域或因大型車輛通行產生振動的橋梁等場所,總是會面臨“果凍效應”和影像晃動等問題,安裝時需要謹慎規劃。而穩定器LSI的穩定功能可以解決這些問題,確保攝像頭在惡劣環境下也能穩定安裝。此外,通過利用穩定器LSI配備的視角移動功能和變焦功能,還可實現攝像頭的平移、俯仰和變焦操作。結合水平維持功能,可輕松獲取以水平為基準的穩定影像,有效提升監控影像的品質。上述功能不僅有助于擴展安防服務的功能范圍,還能有效降低設置成本。

機器人專用攝像頭
近年來,在機器人領域,對接近人類的高度識別與判斷能力的需求日益凸顯。索尼將穩定器LSI與全局快門方式圖像傳感器結合,打造出機器人專用攝像頭,以解決“果凍效應”、掃描激變、部分曝光等問題。此外,憑借穩定器LSI先進的算法,還能抑制因攝像頭本身產生的抖動,維持影像水平穩定。這樣,就算攝像頭與被攝體同時高速運動,也能拍攝出穩定不失真的高品質影像。這項技術能夠大幅提升對人和物體的識別精度,非常適合工業機器人、自主移動平臺等對高精度影像識別有高要求的系統。未來,這項技術有望在機器人領域進一步普及。

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