Menu

Обзор видеорегистратора Necker S1 с технологией FDR

Пробуем разобраться и рассмотреть новую технологию FDR которая применяется в видеорегистраторе Necker S1 для улучшения качества видео. Necker S1 построен на базе процессора Ambrella A2s60 и 5-ти мегапиксельного сенсора (FDR image sensor 331), оснащен G-сесором, который при ударе позволяет записывать видео в отдельный видеофайл.
О технологии FDR на официальном сайте www.necker-russia.com есть следующее описание:

Технология FDR позволяет получить качественное изображение при езде против солнца, навстречу ослепляющему свету фар, при выезде из туннелей и пр. Разрешение картинки 1920х1080, скорость записи 30 кадров в секунду – всё это позволяет сохранить чёткость и естественную цветопередачу независимо от интенсивности освещения, погодных условий и скорости движения автомобиля.

Знакомство с видеорегистратором начнем с технических характеристик и внешнего вида.

Более подробно о FDR

FDR (Fuzzy Dynamic Range) — новейшая технология, которая реализуется с помощью программного обеспечения и эксклюзивного чипа преобразования сигнала для обработки видео — “tone mapping”.
What is Fuzzy Dynamic Range?
Fuzzy Dynamic Range (FDR) also called High Dynamic Range (HDR), to understand FDR (HDR), we need to understand “Dynamic Range” at first.
“Dynamic Range” means the ratio of the maximum value compared to the minimum value. For example, a device can output from 50mV to 50V. The dynamic range will be 50V/50mV = 10,000 = 80dB. So, 10,000 = 80dB,100,000 = 100dB,1,000,000=120dB. If expressed in “bits”, 80dB is around 13~14 bits.
“Fuzzy Dynamic Range” means the dynamic range is bigger wider to express the value. We can tell the details of both dark and bright areas in the same picture. For normal image sensor, the dynamic range is around 80dB, can be expressed by 14 bits. So, we can find this kind of sensor output uses 14 data pins. In order to reach human eye (100dB) dynamic range, we will need 17 bits. To reach 120dB, we need 20 bits.
Human eye’s sensitivity to light is around 100dB. The sun light (Day Time) compared to moon light (Night Time) is about 90dB. In fact, human eye can’t see both the details in sun light and moon light at the same time. We need some time to adjust when focus is moved from bright area to dark area. It is the same for image sensor. It can get pictures with detailed bright area. It can also take pictures with detailed dark area. But it is not possible to take pictures with both satisfied.
So, how can we implement FDR? There are four methods:
1. Use normal image sensor. When taking picture, don’t get over-exposure as possible as we can. After that, in image processing software, adjust the dark area to be brighter. It the same effect to adjust the S-curve in Photoshop. If we check the detail carefully, we can find the image details are missing. This method is also called “gamma-FDR” because it is the equal to adjust the gamma curve as we can done in general image signal processor (ISP).
2. Use normal image sensor to take 2~4 pictures using different shutter speed from slow to fast. The slow shutter can keep details in dark areas. The fast shutter can keep details in bright area. The, merge the 2~4 pictures to get a new picture which will keep details in both dark and bright areas. It sounds good, but very difficult to implement due to the time difference between pictures and the required high speed (x2~x4) to capture image and merge images. It is very challenge to the performance of image sensor and ISP.
3. Use FDR image sensor directly. The kind of sensor will implement the operations as described in method 2 and output image data in 100~120dB which will need 20 bits data pin. The issue is normal ISP can only handle 14 bits. So, we need a special chip to map 20 bits to 14 bits. This is called “tone mapping”.
4. Same as method 3, but implement “tone mapping” directly in image sensor and output 14 bits image data. This method is the best solution for system designer, but it is the most difficult way to design image sensor.
Necker Series uses method 3, it is true FDR with dynamic range up to 100~120dB.

Технические характеристики

Производитель: Necker
Страна производства: Тайвань
Модель: Necker S1
Особенности: Технология FDR
Чип для преобразования сигнала — “tone mapping»
Матрица, объектив: 5 Mpx, FDR image sensor (331)
Процессор Ambrella A2s60
Угол обзора: 120° (горизонталь)
Режим съемки: 1920*1080 30fps
1280 * 720 60fps
Битрейт: Full HD (1920х1080)- 8,5Mbps
Кодек: H264 MOV file
Формат видео *.mov
Экран: есть, 2,4” с переворотным эффектом
Wi-Fi модуль: нет
GPS модуль: нет
Динамик: есть
Микрофон: есть
Датчик удара (G-sensor): есть
Голосовые подсказки: нет
LED индикация: есть
Запись данных: запись даты и времени
Поддержка карт памяти: Micro SD (от 8 ГБ до 32 ГБ) не ниже шестого класса
Питание: Вход 12V/24V, выход — 5v
Батарея: нет
Интерфейсы: AV / USB 2.0
Размеры/вес: 78 мм. х 60 мм. х 38,5 мм. / 78 грамм

Упаковка и комплектация

Содержание коробки:
1. Видеорегистратор Necker S1
2. Кронштейн для крепление регистратора (на присоске)
3. Кабель питания с разъемом для подключения в гнездо прикуривателя (Вход DC 12V–24V выход 5V/2A)
4. USB кабель
5. CD диск, на диске находится инструкция по эксплуатация (на китайском и английском языках) и специальный видеоплеер
Necker S1
Necker S1

Внешний вид

Видеорегистратор выполнен в черном глянцевом корпусе.

Necker S1

На лицевой части расположен объектив видеорегистратора и динамик.

Necker S1

На задней стороне 2,4” монитор с переворотным эффектом и функциональные кнопки.

Necker S1

На левой стороне расположен разъем Mini USB и разъем AV-OUT для подключения внешнего монитора, на правой стороне разъем для карты Micro SD.

Necker S1

Настройка

Настройка видеорегистратора осуществляется с помощью экрана и четырех функциональных клавиш которые расположены снизу экрана. Для входа в меню необходимо нажать на кнопку с квадратиками, после чего на экране появится интерфейс меню с настройками. Навигация по меню осуществляется кнопками «Вверх»/»Вниз», выбор и подтверждение — кнопка «Ок».

NeckerS1 Loading NeckerS1 Menu Page 1 NeckerS1 Menu Page 2
NeckerS1 Menu Page 3 NeckerS1 Menu Value Items NeckerS1 Menu-Service
NeckerS1 Firmware NeckerS1 Screen NeckerS1 Screen1

Программное обеспечение

На CD диске, который шел в комплекте с видеорегистратором, находится видеоплеер Necker S1 v 0.0.1 (с возможностью выбора русского интерфейса).

Necker S1 pleer 1

Плеер показывает в списке файлов дату/время начала и дату/время окончания видеозаписи, а также изменении нагрузки по трем осям (X, Y, Z) — показания G-сенсора.

Necker S1 pleer 2

Угол обзора

Для замера угла обзора использовали имеющуюся градусную сетку:

angle

Расстояние от видеорегистратора до градусной сетки равнялось расстоянию d, а центр объектива располагался в точке пересечения перпендикулярных линий.

NeckerS1 Angle

По результатам замера можно сказать, что угол обзора по горизонтали составляет ~ 105°-110°.

Видео. День

Нажмите для просмотра

Видео. Контровой свет

Нажмите для просмотра

Видео. Туннель

Нажмите для просмотра

Видео. Рассматриваем номера авто

Нажмите для просмотра
Скорость движенияот 20 до 44 км./час
Рассматриваем номер автомобиля слева

Видео. Ночь

Нажмите для просмотра

Информация о видеофайле

Нажмите для просмотра
General
Complete name : 03091233_0020.MOV
Format : MPEG-4
Format profile : QuickTime
Codec ID : qt
File size : 201 MiB
Duration : 3mn 16s
Overall bit rate : 8 564 Kbps
Encoded date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Tagged date : UTC 2013-03-09 12:33:54
AMBA : 
Video #1
ID : 1
Format : AVC
Format/Info : Advanced Video Codec
Format profile : Main@L4.2
Format settings, CABAC : Yes
Format settings, ReFrames : 4 frames
Format settings, GOP : M=1, N=8
Codec ID : avc1
Codec ID/Info : Advanced Video Coding
Duration : 3mn 16s
Bit rate mode : Constant
Bit rate : 8 491 Kbps
Nominal bit rate : 42.5 Mbps
Width : 1 920 pixels
Height : 1 080 pixels

Display aspect ratio : 16:9
Frame rate mode : Constant
Frame rate : 29.970 fps
Color space : YUV
Chroma subsampling : 4:2:0
Bit depth : 8 bits
Scan type : Progressive
Bits/(Pixel*Frame) : 0.137
Stream size : 199 MiB (99%)
Title : Ambarella AVC / Ambarella AVC
Language : English
Encoded date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Tagged date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Audio #2
ID : 2
Format : AAC
Format/Info : Advanced Audio Codec
Format profile : LC
Codec ID : 40
Duration : 3mn 16s
Bit rate mode : Constant
Bit rate : 64.0 Kbps
Channel(s) : 1 channel
Channel positions : Front: C
Sampling rate : 48.0 KHz
Compression mode : Lossy
Stream size : 1.50 MiB (1%)
Title : Ambarella AAC / Ambarella AAC
Language : English
Encoded date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Tagged date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Text #3
ID : 3
Format : Apple text
Codec ID : text
Duration : 3mn 16s
Bit rate mode : Constant
Bit rate : 814 bps
Stream size : 19.5 KiB (0%)
Title : Ambarella EXT / Ambarella EXT
Language : English
Encoded date : UTC 2013-03-09 12:33:54
Tagged date : UTC 2013-03-09 12:33:54

Стоп кадр. Ночь. Сравнение с FineVu CR-500HD

Стоп-кадр Necker S1

Necker-S1

Стоп-кадр FineVu CR-500HD

CR500

Регистрационный номер авто на фото FineVu CR-500HD смотрится несколько хуже, чем у Necker S1.

Выводы

Выявленные плюсы и минусы при эксплуатации:
1.Видеорегистратор легкий, без батареи питания.
2.Включается только подачей питания (USB или 12v) и отключается только снятием питания.
3.Стартует быстро, экран включается примерно через 7 сек., а видеозапись начинается еще через пару секунд.
4.Переворот изображения, при перевороте корпуса, происходит автоматически.
5.Холодный (жесткий) провод стремиться развернуть корпус регистратора. После прогрева салона все нормализуется.
6.При установке видеорегистратор не очень удобно прикручивать к кронштейну, не сразу попадаешь в резьбу. И при снятии, когда окручиваешь, боишься уронить (дело привычки).
7.Видеорегистратор прекрасно поворачивается вокруг своей оси в любую сторону.
8.При «дефолтных» настройках g-сенсор не находит причин для беспокойства и не тревожит на каждой «кочке».
9.Для дневной съемки, особенно при ярком солнце, желательно уменьшать экспозицию.
Видеорегистратор Necker S1 на базе процессора Ambrella A2s60 и в совокупности с 331 матрицей позволяет записывать видео в Full HD качестве со скоростью 30 кадров в секунду и постоянным битрейтом 8 491 Kbps.

Дневное видео довольно четкое, позволяет разглядеть номера встречных авто, а при сложных сценах, когда присутствует множество мелких деталей, таких как ветви деревьев, видео не «сыплется». Видеорегистратор справляется с поставленной задачей.

Качество ночного видео не хуже, чем у большинства регистраторов основанных на чипах Ambrella A2s с матрицей Аptina AR330.

Идея использования 331-ой матрицы с 20 битным сигналом, который конвертируется в 14-битный с помощью специального чипа в видеорегистраторе Necker S1 – интересна.
Новая технология FDR (Fuzzy Dynamic Range) чем-то схожа с технологией WDR (Wide Dynamic Range) и впервые нашла применение в видеорегистраторах Necker. Однако ее работа не достаточно заметна — возможно, причина в прошивке или в неправильно выставленных настройках. Надеемся, что в следующих моделях Necker мы сможем увидеть более эффективную работу технологии FDR.

Оставить комментарий

Комментарий можно оставить анонимно или войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *