Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

О чипсетах Pixim Seawolf

Назначение

Новые чисеты Seawolf от компании Pixim разработаны для применения как в аналоговых, так и в IP-камерах высокого разрешения. Данный чипсет в своей ценовой категории представляет внушительные технические характеристики и функциональные возможности, которые и выделяют данную технологию на ряду с аналогами. Чипсет позволяет производить съёмку видеоизображения в высоком разрешении и широком динамическом диапазоне, даже при плохом окружающем освещении.

Устройство обладает большим количеством уникальных особенностей, которые составляют огромную конкуренцию другим, даже более прогрессивным продуктам. Среди этих особенностей, конечно же, следует выделить высокие показатели соотношения сигнал/шум выходного изображения, а так же эффективная компрессия видеопотока при регистрации видеоданных на жесткие диски серверов и видеорегистраторов.

Описание инновации

Чип Pixim Seawolf представляет собой инновационный продукт – отдельный чип для обработки видеопотока. Seawolf стал первым чипом, который используется в индивидуальном варианте, а не как в предыдущих решениях, сложные системы микросхем, для обработки видеосигнала, получаемого при видеосъёмке в различных условиях освещения. Подобная разработка существенно упростила жизнь разработчикам видеокамер, поскольку использование отдельного типа обходится целесообразнее и удобнее в отличие от сборных вариантов.

Наряду с устаревшим поколением сборных мульти-схем, использование Seawolf позволяет получать качественное видеоизображение после обработки, даже при условиях освещённости в десять раз ниже, чем минимальный порог обычных камер. Чип обладает широким динамическим диапазоном и качественной, естественной цветопередачей, что даёт на выходе максимально реалистичное изображение с высоким разрешением.

Как правило, видеоизображение с аналоговых CCD-камер утрачивает чёткость после записи на жёсткий диск, в то время как устройства на основе чипа Seawolf предоставляют видео с хорошим выходным разрешением и цветопередачей, показатели качества которых, не уменьшаются при работе с большинством распространённых моделей дисплеев и цифровых видеорегистраторов.

Данный чип также отлично представляет себя и в комплектации IP камер. Среди преимуществ работы IP камер на основе чипа Seawolf следует отметить электронный затвор, полное D1 разрешение со скоростью смены кадров 30 fps и прогрессивный метод захвата кадра.

Техническая и научная база инновации

Технология Digital Pixel System® отличается уникальной архитектурой и специальным ПО, которое было разработано исключительно для работы с данными устройствами. Благодаря этим особенностям, технология Digital Pixel System® позволяет получить высококачественное видеоизображение даже при частой смене внешних условий освещения и наличию в кадре одновременно ярких и тёмных участков. По этим показателям с камерами на основе Digital Pixel System не могут сравниться даже технологии на базе CCD элементов или CMOS (APS) - активных сенсорных пикселей.

Компания Pixim на данный момент выпускает по технологии Digital Pixel System® линейку высоко интегрированных чипсетов, состоящих из матрицы и процессора обработки сигнала.

Основа данной технологии заключается в преобразовании количества света, попадающего на каждый пиксель в цифровой вид. Процедура осуществляется прямо на пикселях, без необходимости общего преобразования сигнала. Кодирования пучков света с каждого пикселя производит отдельный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который взаимодействует одновременно со всеми остальными АЦП сенсора. Подобная архитектура (отдельный АЦП на уровне отдельного пикселя) даёт возможность применять низкоскоростные параллельные схемы обработки видеосигнала. Оптимизация соотношения сигнал/шум (SNR) происходят благодаря близкому расположения АЦП с фотодиодом. Таким образом, каждый пиксель по технологии Digital Pixel System работает как отдельная видеокамера.

Архитектура технологии построена таким образом, чтобы производить на интеллектуальном уровне подстройку экспозиции, алгоритмов обработки шумов и цветов, что позволяет достичь улучшенного соотношения сигнал/шум независимо от уровня освещения. Для этого, на первых стадия процесса экспозиции всем пикселям назначается определённое значение, которое после вычитывается из итогового значения, после экспозиции. Подобная схема работы присуща лишь устройствам на технологии Pixim Digital Pixel System®, в то время как большинство других сенсоров производят сначала считывание значений CDS, сброс датчика и уже после этого, захват изображения.

Кроме того, в Digital Pixel System, каждое значение с пикселей сохраняетсяв цифровом формате во внутренней памяти чипсета, в отличие от стандартных сенсоров на CCD камерах, где считывание сигнала для обработки происходит построчно в аналоговом формате. При построчном методе обработки появляются шумы в колонках и рядах значений пикселей, что воспринимается алгоритмом компрессии как области с высокой частотой движения. Поскольку в Digital Pixel System используется не построчная, а индивидуальная передача данных от каждого пикселя, то подобных проблем при оцифровке видео не возникает.

Кроме того, устройства на основе технологии Digital Pixel System показывают впечатляющие результаты в эффективности сжатия. Исследования показали, что видеосигнал с камер, оборудованных чипом Pixim сжимает видеозапись на 19 процентов лучше, чем CCD камера высокого разрешения с аналогичными параметрами и одинаковым объективом, при условиях съёмки с одного и того же объекта и использования одного цифрового видеорегистратора. К тому же, показатели качества видеоизображения, в особенности в плохом освещении, существенно выше, чем на изображении от CCD камер.

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.