матрица в видеорегистраторе что такое

Лучший видеорегистратор — необходимое качество матрицы и скорость съемки

2 часть

Качественная матрица в видеорегистраторе обеспечивает отличную первичную картинку

Это специализированная микросхема, на которую проецируется изображение через линзы объектива. Матрица считывает картинку и преобразует её в цифровой сигнал, который обрабатывается процессором и записывается в память. Эти приборы обладают множеством характеристик, большинство из которых понятны только инженерам, но рядовому покупателю все характеристики матрицы и не нужны. Для того, чтобы выбрать видеорегистратор лучший из множества моделей по качеству матрицы достаточно знать и понимать только те параметры, которые указываются в технических характеристиках – тип матрицы, её размер и количество пикселей.

Если Вы хотите купить лучший видеорегистратор — смотрите в характеристиках физический размер матрицы

Скорость видеосъемки измеряется частотой кадров в секунду

Стандартной считается скорость записи (частота кадров в секунду) 25 к/с для видео стандарта PAL (европейский стандарт) и 30 к/с для NTSC (американский и японский стандарт). Однако в последнее время появились видеорегистраторы поддерживающие более высокие скорости 50 и 100 к/сек для PAL и 60 и 120 к/сек для NTSC. Это очень полезная функция. В экстремальной ситуации автомобиль на дороге может совершать довольно резкие маневры и не всегда по желанию водителя. В этот момент смена картинки в объективе видеорегистратора может превысить скорость видеозаписи, и, если смотреть запись по кадрам, видеокартинка получится смазанной, нечеткой.

Отдельный кадр записи видеорегистратором автомобиля на большой скорости со стандартной частотой кадров (30 к/сек)

Другое дело, если видеозапись велась со скоростью кадров в два (60 к/сек), а то и в четыре раза (120 к/сек) быстрее. Без всяких приборов Вы сразу же заметите разницу – кадры будут намного четче. Также, если снять видео с ускоренной частотой кадров, а потом просматривать его на стандартной частоте, то Вы увидите высококачественное замедленное видео – без рывков и резких переходов. Минус ускоренной видеосъемки – увеличенный расход памяти для записи соответственно в 2 или 4 раза больше.

Отдельный кадр записи видеорегистратором автомобиля на большой скорости с учетверенной частотой кадров (120 к/сек)

Также режим с ускоренной частотой кадров создает дополнительную нагрузку на видеопроцессор, поэтому обычно видеозапись с ускоренной частой кадров не применяется в разрешении 1920х1080 (процессор не тянет), а обычно в более низких разрешениях – 848х480 или 1280х720 пикселей. Однозначно, если Вам попадется видеорегистратор, который пишет с ускоренной частотой кадров в режиме FULL HD (1920х1080 пикс.) – можете не сомневаться – в нем установлен самый современный и мощный видеопроцессор.

Источник

Матрица видеорегистратора – как она влияет на качество видео

Обновлено 10 марта 2020, 17:08

Еще один элемент видеорегистратора, от которого зависит качество съемки, это матрица.

Матрица на плате видеорегистратора

Матрица представляет собой микросхему, расположенную сразу за объективом видеорегистратора. Матрица ловит проходящий через линзы объектива световой поток и преобразует его в цифровой сигнал, который отправляется на процессор.

Схема работы матрицы

Устройство матрицы

Мы не будем вдаваться в подробности устройства матрицы, так как наша цель – это выбор хорошего видеорегистратора, а не изучение основ фото- и видеосъемки. Но мы все же пройдемся по основным компонентам матрицы поверхностно, чтобы вы имели хоть какое-нибудь представление о ее работе. Для начала разберемся в основных терминах:

Матрица в современных регистраторах представляет собой микросхему, поверхность которой состоит из чувствительных к свету элементов – пикселей. Каждый пиксель отвечает за преобразование попадающего на него света в электрический сигнал.

Несмотря на то, что многие представляют пиксели матрицы цветными, они являются монохромными. Поэтому для получения цветной картинки приходится применять специальные фильтры, например, мозаичные. Суть заключается в том, что матрица покрывается тончайшим фильтром, который осуществляет деление сенсора на субпиксели трех цветов – красный, зеленый и синий. Например, в фильтре Байера один пиксель делится на 4 субпикселя: 2 зеленых, красный и синий.

Устройство матрицы Как получается изображение на матрице

Так, рассматривая матрицу видеорегистратора под микроскопом, вы увидите следующую картину:

Матрица видеорегистратора под микроскопом

Виды матриц

Принцип работы технология CMOS заключается в том, что каждый пиксель изображения оцифровывается отдельно, а уже затем склеивается в единую картинку. CCD-матрицы сначала собирают цельное изображение в аналоговой версии, а уже затем производят его оцифровку.

Матрицы, разработанные по технологии CCD имеют низкий уровень шумов, высокую чувствительность и высокий коэффициент заполнения пикселей, но сложны в разработке, потребляют много энергии, а также дорого стоят.

CMOS-матрицы обладают низким энергопотреблением, высоким быстродействием, дешевле и проще в производстве, но обладают пониженным коэффициентом заполнения пикселей, а также высоким уровнем шума.

CMOS и CCD матрицы

Из описанных особенностей можно сделать вывод, что CCD-матрица дает более качественное изображение, чем CMOS. Так и было на заре появления первых матриц для видеооборудования, но благодаря современной инженерии удалось достичь совершенства технологии CMOS. Поэтому ее применение в видеорегистраторах стало более оправдано из-за меньшего энергопотребления и низкой цены.

Количество пикселей и светочувствительность

Многие люди ошибочно полагают, что качество съемки напрямую зависит от количества мегапикселей в матрице. На самом деле, разрешение матрицы действительно влияет на детализацию изображения, но это лишь один из параметров, из которых складывается качественная картинка. Немаловажную роль здесь также играет светочувствительность.

Светочувствительность (ISO) – чувствительность матрицы видеорегистратора к объему получаемого света. А мы знаем, что изображение формирует свет, падающий на объектив устройства. Поэтому чем больше света уловит матрица, тем лучше будет конечное изображение. Особенно важную роль светочувствительность играет при съемки в ночное время суток.

Физический размер матрицы и пикселя

Проблема в том, что производитель крайне редко указывает размер пикселей матрицы. Но в интернете есть мнение, что размер пикселя можно вычислить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: n = (x/a) x 1000, где n – размер физического пикселя в микрометрах; х – размер одной из сторон матрицы в миллиметрах; а – кол-во пикселей соответствующей стороны.

Так, если мы имеем матрицу размером 5.76мм х 3.24мм с разрешением 2.1 Мп (1920×1080), то размер одного пикселя будет: (5.76/1920)*1000=3 мкм. Такой же результат получим, если посчитаем по вертикали: (3.24/1080)*1000=3 мкм. Иными словами, матрица с таким размером будет иметь 2 073 600 пикселей размером 3х3 мкм.

Но все не так просто! Пиксели не располагаются вплотную друг к другу, между ними есть изоляционный слой, который может отличаться от матрицы к матрице, поэтому использовать подобные формулы можно лишь для получения примерных цифр.

Помимо этого, вы вряд ли найдете точное разрешение матрицы, так как оно не всегда точно равно 1920х1080, а может быть, например, 1936х1097, но производитель представит его в привычных нам цифрах.

В таблице мы перечислим наиболее популярные на рынке видеорегистраторов размеры матриц. Размеры перечислены от наименьшего к наибольшему.

*Значения в миллиметрах не являются точными, это приблизительные размеры матрицы.

Например, матрица SONY STARVIS IMX307 имеет диагональ 1/2.8 в видиконовых дюймах, что соответствует 6.35 мм, если учитывать общепринятые стандарты. Но дело в том, что в технической документации от Sony данная матрица имеет диагональ 6.46 мм. Все это говорит о том, что видиконовые дюймы это условная мера, по которой не получиться узнать реальные размеры матрицы.

Еще одной проблемой является тот факт, что многие производители просто не выкладывают в общий доступ информации о том, какая матрица установлена в их видеорегистраторе, что также затрудняет поиск информации.

Для тех, кто хочет более подробной аналитики мы предлагаем воспользоваться нашими рейтингами, в которых мы учитываем реальный размер пикселей матриц.

Если кто-то все же сможет добраться до подробных характеристик, то знайте, что желательно выбирать то устройство, в котором размер пикселей не меньше 2 мкм. Идеальным размером можно считать 3 мкм.

Как выбрать видеорегистратор с хорошей матрицей

Мы знаем, что размер пикселя должен варьироваться от 2 до 3 мкм. А теперь давайте разберемся, как подобрать хорошую матрицу, если мы знаем только ее физический размер и разрешение.

Если матрица имеет разрешение 3840×2160 (4К или 8 мегапикселей), то ее размер должен быть не меньше 1/1.8”, так как именно в таком случае вы получите пиксели от 2 мкм. Идеальным вариантом можно считать матрицы размером 1/1.7” и больше. Неплохая матрица для съемки в 4К: OmniVision OS08A10.

Если матрица имеет разрешение 2560х1440 (2К или 3.5-4 мегапикселя), то ее физический размер не должен быть меньше 1/3”. Идеальным примером можно считать матрицы размером 1/2.8” и больше. Чаще всего для съемки в 2К на рынке встречается сенсор OmniVision OV4689.

Super HD (2304×1296 пикселей – 3 Мп) – промежуточный формат, который чаще всего имеют видеорегистраторы с матрицами на 4 Мп (2560х1440). То есть для подобных устройств матрица должна иметь размеры не меньше 1/3”.

Матрица с разрешением 1920х1080 (FullHD или 2.1 мегапиксель) должна иметь размер не меньше 1/4”. Но, учитывая веяние современных технологий, покупатель бюджетного видеорегистратора может рассчитывать на FullHD матрицу размером 1/3” и больше. Идеальный размер матрицы для размещения 2 миллионов пикселей начинается с 1/2.9” и может достигать 1/2” на топовых моделях. Хорошие матрицы для такого формата: Sony Exmor IMX323, OmniVision OV2710, Sony Starvis IMX291.

Другие характеристики матрицы

Данный пункт имеет в своем названии слово «другие», так как эти характеристики не имеют большого значения при выборе матрицы для видеорегистратора.

Соотношение сигнал/шум

Данный параметр определяет соотношение чистого полезного сигнала и шума на конечной видеозаписи устройства. Шум – это искажение картинки в виде белых и серых точек.

Сравнение фото с шумоподавлением и без

Светочувствительность напрямую влияет на шум. Так, увеличивая ISO видеорегистратора, шумы на конечной видеозаписи будут более заметны. Все дело в том, что, увеличивая уровень светочувствительности, происходит усиление всех сигналов, получаемых с пикселей, а это неминуемо ведет к увеличению посторонних сигналов (помех).

Динамический диапазон

Динамический диапазон – способность матрицы передавать весь спектр цветов и яркостей снимаемого объекта. Иными словами, чем больше динамический диапазон, тем лучше камера передает яркость и цвета в таком виде, в каком их видим мы. Высокий динамический диапазон у видеорегистратора позволяет качественно снимать как слишком светлые участки окружающего мира, так и совсем темные.

Немного о производителях матриц

На рынке видеорегистраторов есть 4 основных поставщика матриц:

Все 4 производителя выпускают качественные и надежные продукты, поэтому вы можете им доверять. Я бы рекомендовал выбирать видеорегистратор с матрицей одной из этих компаний.

Резюмируем

Основные тезисы, которые вы должны понять:

Подведем итог: что делать покупателю

Для оценки матрицы в видеорегистраторе есть 3 основных параметра:

А также второстепенные параметры:

Найти информацию обо всех указанных параметрах крайне сложно, поэтому у покупателя остается 3 вариант для выбора качественного видеорегистратора:

Источник

Выбираем Видеорегистратор

Читая любимый журнал ЗР, наткнулся на статейку, которая пригодиться каждому. Цитирую:

Видеорегистраторов на прилавках сегодня великое множество. И число их продолжает расти. Поэтому при ответе на вопрос типа «Какой видеорегистратор выбрать?» без долгой и нудной лекции уже не обойтись. Ответим на наиболее часто возникающие в этой связи вопросы.

Сколько сегодня стоит нормальный видеорегистратор?

Реальная цена регистратора с хорошим качеством видеосъемки – 4-5 тыс. руб. Более дешевые устройства, как правило, демонстрируют не самое высокое качество сборки, снимают не в натуральном разрешении HD или Full HD, а с интерполяцией, да и комплектуются они далеко не лучшими аксессуарами.

В каком разрешении должен снимать видеорегистратор? И что такое «интерполяция»?

Чем выше разрешение, тем детальнее и четче изображение. Оптимально – Full HD (1920х1080 точек): при таком разрешении мелкие детали будут различимы с большого расстояния. Номера автомобилей, например, можно опознать с 10-15 метров.
Постепенно в продаже начинают появляться регистраторы со съемкой в натуральном Super Full HD (в полтора раза четче, чем Full HD). Однако стоят такие модели уже не менее 6-7 тыс. руб.
Часто производители указывают в характеристиках видеорегистраторов «Full HD-разрешение видео», но «забывают» упомянуть, что там используется так называемая интерполяция. Последняя подразумевает получение видео (или фото) определенного разрешения с последующим использованием программных алгоритмов для растягивания картинки до больших размеров.
В случае с регистраторами это означает съемку в разрешении 1280х720 или даже 800х480 точек с увеличением до Full HD (1920х1080). Понятно, что качество не улучшится ни на йоту – картинка просто будет растянутой, «мыльной». Отличить реальное Full HD-видео от интерполированного легко, посмотрев пример ролика на большом дисплее.

Что влияет на качество видеозаписи?

Три важнейших компонента, от которых зависит качество видеозаписи: процессор, оптика и матрица.

Процессор. От его производительности и способов обработки видео зависит, насколько качественную картинку мы получим и будет ли такой регистратор работать стабильно, без задержек. Яркий пример на тему приведенных выше недорогих регистраторов – бюджетный процессор Zoran. Его мощности банально не хватает для того, чтобы вести «бесшовную» запись. В итоге между записываемыми файлами теряется до 10 секунд времени. Вы можете сами представить, сколько всего может случиться за 10 секунд на скорости 80-90 км/ч на трассе.
В качественных моделях чаще всего используются процессоры компаний Ambarella и Novatek, в более простых и бюджетных – iCatech, Syntek, Allwinner или тот же Zoran. Отметим, что далеко не всегда устаревший процессор типа Ambarella A2 это однозначно плохое качество съемки. В первую очередь уровень исходной картинки зависит от объектива (в идеале – стеклянного) и матрицы (2-3 Мп вместо бесполезных «дутых» 5 Мп).

Оптика, объектив. Желательно отдать предпочтение моделям с широкоугольным объективом – от 140 до 170 градусов по диагонали. Модели с меньшим значением этого показателя не захватывают в кадр соседние полосы или обочины, а у регистраторов с большим значением наблюдается сильное искажение картинки – эффект «рыбьего глаза».
Однозначно лучше приобретать регистраторы со стеклянными линзами в объективе. Стекло лучше, чем пластик, пропускает свет, а значит регистраторы со стеклянной оптикой будут лучше снимать при плохом освещении. Кроме того, низкокачественные пластиковые объективы могут пожелтеть со временем, а от частых перепадов температуры даже потрескаться. Поэтому приоритет лучше отдавать моделям, которые, во-первых, обладают стеклянной оптикой, а во-вторых, прошли специальные испытания на устойчивость к перепадам или низким температурам. А по-хорошему еще и проверены на виброустойчивость: вдруг вы умудритесь отыскать не совсем ровную дорогу…

Матрица. В настоящее время чаще всего используются матрицы с разрешением от 1 до 5 мегапикселей. Однако большее их число отнюдь не гарантирует хорошего качества видео. Вообще, для получения Full HD-видео (1920х1080) достаточно 2,1 Мп. Остальные мегапиксели если и используются, то только для фото.
Гораздо важнее физический размер матрицы, который измеряется в долях дюйма – 1/3″, 1/4″ и т.д. Чем он больше — тем, грубо говоря, лучше.
К примеру, 3 и 3,1 Мп матрицы с большим физическим размером часто обеспечивают лучшее качество ночного видео, чем 5-мегапиксельные матрицы с меньшим размером. При невысоком разрешении и большом размере матрицы размер самих пикселей и цветопередача лучше, чем при высоком разрешении и маленьком размере. Ведь чем крупнее пиксель, тем больше света он получает. Следовательно, появляется больше возможностей для качественного преобразования видеосигнала из аналогового вида в цифровой. Именно поэтому при прочих равных укрупненные пиксели позволяют добиться более контрастной и насыщенной картинки, особенно в условиях недостаточной освещенности – в плохую погоду, в сумерках, ночью.
Новые 3 Мп матрицы обладают пикселями с более крупным физическим размером, а потому добиваются более высокого качества съемки в сравнении с устаревшими 5 Мп CMOS-сенсорами.
Хорошо себя зарекомендовали матрицы компании Aptina – они используются не только в регистраторах, но и в камерах профессионального видеонаблюдения, дорогих смартфонах и профессиональной видеоаппаратуре. Также популярны калифорнийские матрицы OmniVision. К слову, CMOS-сенсор этой компании использовался в iPhone 4s.

Нужен ли регистратору экран?

Экран необходим для настройки положения регистратора (чтобы он снимал то, что происходит перед автомобилем, а не синее небо или капот машины). Также он нужен для быстрой настройки регистратора и демонстрации отснятого видео. Важно: у дисплея должна быть функция автоотключения и регулировки яркости, чтобы не отвлекать и не слепить водителя во время поездки.
В продаже встречаются модели регистраторов без экрана, которые очень компактны – есть даже версии меньше спичечного коробка. Такие регистраторы легко скрыть за зеркалом заднего вида, чтобы не загораживали дорогу. К таким устройствам, как правило, можно подключиться по Wi-Fi со смартфона или планшета – с их помощью будет производиться настройка, на них же будет доступен просмотр видео. В частности, компактными моделями подобного рода – без экранов и с Wi-Fi – известен южнокорейский бренд топовых регистраторов BlackVue. Однако смартфоны есть не у всех, да и процесс подключения может оказаться довольно трудным, поэтому большинство водителей предпочитает все-таки регистраторы с дисплеем.

Какого размера должна быть карта памяти?

Для регистратора с циклической съемкой вполне будет достаточно 4-8 Гб – хватит на пару часов видео в Full HD-разрешении (иногда чуть больше, иногда чуть меньше).
Покупая карту памяти, убедитесь, что ее класс (всегда указывается на упаковке) соответствует требованиям регистратора. Часто бывает, что люди покупают к дорогому регистратору дешевую карту памяти (ниже 4-го класса, например), и регистратор не записывает на нее видео. В результате приходится покупать еще одну карточку. Кстати, производитель карточки в данном случае не играет практически никакой роли. В рамках одного класса в зависимости от цены возможны лишь незначительные различия в скорости записи и считывания информации, но в любом случае они будут гарантированно укладываться в рамки требований определенного класса.

Нужен ли регистратору аккумулятор?

Да, нужен – хотя бы на 15 минут автономной видеозаписи. В противном случае при повреждении электросети автомобиля во время аварии вы моментально останетесь без видеорегистрации (могут не сохраниться ни текущий, ни даже предыдущие файлы).
Да и выйти из машины с камерой в руке иногда бывает не лишним – снять беседу с сотрудниками ГИБДД, другими водителями или зафиксировать положение и повреждения транспортных средств.

Зачем нужен длинный провод для подключения к прикуривателю?

Слишком короткий провод в прикуриватель будет висеть как натянутая струна поперек лобового стекла, загораживая обзор и раздражая водителя. Длинный провод можно аккуратно провести вокруг лобового стекла (даже под обшивкой). Обычно наиболее длинные кабели (под 4 м) идут в комплекте с дорогими регистраторами типа «Каркам QS3».

Какие типы крепления лучше?

Желательно, чтобы в комплекте с регистратором шли и «липучки» на основе скотча 3М, и вакуумный держатель (присоска): у каждого варианта есть свои плюсы и минусы.
В холодную погоду вакуумные крепления обычно держат не так надежно, как в теплую. Зато их можно убирать со стекла и потом снова крепить сколько угодно раз, в то время как 3М-крепления уже после пары использований держат не так надежно.

Важно: регистратор должен легко и быстро устанавливаться в кронштейн (а не навинчиваться каждый раз по 30 секунд). Крепление должно свободно поворачиваться как по вертикали, так и по горизонтали (есть модели, которые обеспечивают поворот камеры только по вертикали – это неудобно).

Какие функции видеорегистратора важны, а какие – вторичны?

Начнем с самых важных:
Автостарт записи при заведении двигателя и автоматическое отключение при выключении двигателя (водителю не нужно отвлекаться на включение-выключение регистратора).
Отметки времени и даты на видео (водителю легче найти видео за определенный момент, кроме того, при необходимости водитель сможет предъявить видео в суде).
Съемка видео фрагментами продолжительностью 1-3 минуты (так будет легче найти нужный момент, не пролистывая многочасовой файл) и отсутствие пробелов, то есть потери нескольких секунд видео между роликами (такое встречается в дешевых регистраторах, которым просто не хватает ресурсов для одновременной съемки и сохранения видео).
Циклическая запись (при заполнении карты памяти водителю не придется ничего удалять – новые видео автоматически будут записываться поверх старых) и возможность защиты выбранного видеоролика от перезаписи прямо во время съемки.

Теперь о менее важных:
GPS – позволяет записывать скорость автомобиля и его маршрут, потом на компьютере можно просмотреть одновременно с видео свое движение по карте. В редких случаях в дорогих регистраторах используются гибридные приемники ГЛОНАСС/GPS. Так обеспечивается наиболее стабильный прием сигнала в сложных условиях вроде высотной застройки в городских кварталах. В том же FineVu CR-2000S это необходимо, чтобы регистратор всегда мог своевременно сориентироваться и предупредить на основе встроенной базы о приближении к камерам контроля скорости.
G-сенсор – «датчик удара», автоматически защищает текущий видеоролик от перезаписи при ударе, экстренном торможении и резких маневрах. Важно, чтобы была возможность настройки чувствительности датчика, иначе «аварийные» файлы будут сохраняться на каждой кочке и рано или поздно заполнят всю карту памяти – придется удалять их вручную.
ИК- и LED-подсветка. Полезны только при ночной съемке вне автомобиля. При съемке из автомобиля регистратор с включенной подсветкой будет «слепить» сам себя отражающимся от лобового стекла светом.
«Режим парковки» (съемка во время стоянки). Интересная функция, но полезность ее сомнительна: если вашу машину угонят, то определенно вместе с регистратором. Если автомобиль вскроют, то вытащат не только магнитолу, но и регистратор. Так что в итоге снятое в режиме парковки видео при «плохом раскладе» смотреть все равно не вам. Кроме того, оставленный в припаркованном автомобиле видеорегистратор (особенно модель с крупным корпусом и большим креплением, сильно заметная снаружи) может спровоцировать преступников разбить стекло и забрать дорогое устройство.

Регистраторы-гибриды. В чем их плюсы и минусы?

Вообще говоря, универсальный инструмент в профессионализме всегда уступает узкоспециализированному. В продаже есть несколько моделей, объединяющих, например, в одном корпусе возможности видеорегистратора и детектора радаров.
В первую очередь польза от покупки модели «два в одном» выражается в денежной выгоде. Как правило, гибриды обходятся на 1,5-2 тыс. руб. дешевле покупки аналогичных по возможностям видеорегистратора и детектора радаров отдельно взятых. Второе важное преимущество гибридов: они занимают меньше места на лобовом стекле, чем два гаджета. Наконец, третий плюс: гибрид занимает только одно гнездо прикуривателя, тогда как для подключения двух отдельных приборов, возможно, придется покупать разветвитель.

Недостатки, конечно, тоже есть. Два отдельных гаджета удобнее использовать хотя бы потому, что при поломке детектора радаров вы не останетесь без видеорегистрации (и наоборот), тогда как вышедший из строя гибрид лишит вас и того, и другого.

Как правильно установить видеорегистратор?

И напоследок четыре коротких совета для тех, кто собрался купить регистратор.

— Не стоит «клевать» на слишком приятные ценники.
— Выбирайте более-менее известные бренды: эксперименты с новичками оставьте специалистам.
— Присмотрев модель, ознакомьтесь с отзывами в Интернете. Крайне желательно при этом оценить примеры видео в оригинальном качестве.
— Перед покупкой пробегитесь по данному материалу еще разок с самого начала — хуже не будет.

Счастливого пути. И пусть видеорегистратор никогда вам не понадобится!

Источник