Paysage concurrentiel de la plage dynamique et des performances en basse lumière des capteurs d'image

Dans la vague de l'acquisition numérique, la plage dynamique et les performances en basse lumière de capteurs d'images sont devenus les éléments essentiels pour déterminer la qualité de l'imagerie, avec des équilibres techniques à la fois étroitement liés et présents, entraînant une concurrence féroce sur le marché.

Les entreprises leaders prennent les rênes : Sony domine le marché des capteurs d'image grâce à sa technologie avancée et à ses avantages d'échelle. Dans le domaine des smartphones haut de gamme, un grand nombre d'appareils tels que les iPhones adoptent des capteurs Sony, qui excellent dans la capture de détails dans des scènes à contraste élevé et en faible luminosité. Samsung, tirant parti de son avantage de chaîne industrielle intégrée, améliore la plage dynamique avec une conception de pixels et un algorithme uniques, optimise la taille des pixels et la sensibilité pour renforcer les performances en faible luminosité, rivalisant avec Sony dans les domaines de la téléphonie mobile milieu et haut de gamme et de la surveillance de sécurité.

Les forces émergentes émergentes : OmniVision révolutionne le marché des capteurs compacts et haute résolution, comme l'OV50M40, qui utilise la technologie HDR avancée pour améliorer considérablement la qualité analogique en basse lumière et équilibrer la plage dynamique. GCM se distingue dans les domaines de la vision sur smartphone et IoT. GCM cible le marché milieu et bas de gamme, avec des produits à haut rapport qualité-prix répondant aux besoins fondamentaux des applications sensibles aux coûts, tant en termes de performances que de prix, et conquiert des parts de marché en Chine et sur les marchés émergents grâce à des services de localisation.

Révolution dans la conception des pixels : la capacité traditionnelle des puits de pixels limite la plage dynamique et les performances en basse lumière. Les entreprises améliorent la capacité de capture de photons en augmentant le nombre de pixels, améliorant ainsi les performances en basse lumière, une stratégie souvent adoptée par les caméras professionnelles. Parallèlement, de nouvelles structures, telles que les structures rétroéclairées et empilées, font leur apparition. Ces structures empilées séparent les parties sensibles et celles qui traitent le signal, réduisant ainsi les interférences et élargissant la plage dynamique.

Amélioration de l'optimisation des algorithmes : les algorithmes de traitement du signal sont essentiels à l'amélioration des performances. La plage dynamique et les algorithmes HDR, comme la synthèse multi-images et l'exposition adaptative, fusionnent des images à différentes expositions, enrichissant ainsi les détails dans les zones claires et sombres. Pour les performances en basse lumière, les algorithmes de réduction du bruit ont évolué du filtrage traditionnel vers des algorithmes d'apprentissage profond, supprimant précisément le bruit et préservant les détails, améliorant ainsi la clarté de l'image.

Smartphones : Les téléphones portables ont des exigences strictes en matière de plage dynamique et de performances en basse lumière. Huawei optimise les performances en basse lumière pour les scènes nocturnes, en combinant des algorithmes d'IA et de scène nocturne pour prendre des photos nocturnes de haute qualité. Apple privilégie l'équilibre global, garantissant des images naturelles en pleine lumière.

Surveillance de sécurité : Ce domaine met l'accent sur la portée pour s'adapter aux scènes à fort contraste lumineux, garantissant des images nettes. Les entreprises développent des technologies à large plage dynamique, combinées à la vision nocturne infrarouge, pour améliorer la surveillance en basse lumière et garantir le fonctionnement fiable des systèmes de sécurité.

Électronique automobile : les caméras de voiture doivent capturer clairement les détails de la route sous une forte lumière et reconnaître avec précision les conditions routières la nuit. Les pinces développent des capteurs hautement dynamiques et à faible bruit, utilisant la technologie d'obturateur global pour améliorer la sensibilité en basse lumière, fournissant des données visuelles précises pour les systèmes avancés d'assistance à la conduite.