Trong làn sóng thu thập dữ liệu kỹ thuật số, dải động và hiệu suất ánh sáng yếu của
cảm biến hình ảnh đã trở thành những yếu tố cốt lõi quyết định chất lượng hình ảnh, vừa có sự liên kết chặt chẽ vừa thể hiện sự cân bằng về mặt kỹ thuật, thúc đẩy sự cạnh tranh khốc liệt trên thị trường.
Bối cảnh thị trường
Các công ty hàng đầu nắm quyền chỉ huy: Sony thống trị thị trường cảm biến hình ảnh với công nghệ sâu rộng và lợi thế về quy mô Trong lĩnh vực điện thoại thông minh cao cấp, một số lượng lớn các thiết bị như iPhone sử dụng cảm biến Sony, nổi trội về khả năng chụp chi tiết trong các cảnh có độ tương phản cao và thiếu sáng. Samsung, tận dụng lợi thế chuỗi ngành tích hợp của mình, tăng cường dải động với thiết kế pixel và thuật toán độc đáo, tối ưu hóa kích thước pixel và độ nhạy để tăng cường hiệu suất trong điều kiện thiếu sáng, cạnh tranh với Sony trong lĩnh vực điện thoại di động tầm trung đến cao cấp và giám sát an ninh.
Các lực lượng mới nổi trỗi dậy: OmniVision đột phá trong lĩnh vực cảm biến có kích thước nhỏ, độ phân giải cao, chẳng hạn như OV50M40, sử dụng công nghệ HDR tiên tiến để cải thiện đáng kể analog ánh sáng yếu, cân bằng dải động và nổi bật trong lĩnh vực thị giác điện thoại thông minh và IoT. GCM tập trung vào thị trường trung cấp đến thấp cấp, với các sản phẩm hiệu suất cao đáp ứng nhu cầu cơ bản của các ứng dụng nhạy cảm với chi phí về cả hiệu suất, chiếm thị phần tại Trung Quốc và các thị trường mới nổi với giá cả và dịch vụ bản địa hóa.
cuộc thi đổi mới công nghệ
Cuộc cách mạng thiết kế pixel: Dung lượng giếng pixel truyền thống hạn chế dải động và hiệu suất ánh sáng yếu. Các công ty cải thiện khả năng thu photon bằng cách tăng pixel, nâng cao hiệu suất ánh sáng yếu, một chiến lược thường được các máy ảnh chuyên nghiệp áp dụng. Đồng thời, các cấu trúc mới như cấu trúc chiếu sáng ngược và cấu trúc xếp chồng xuất hiện với cấu trúc xếp chồng tách biệt các bộ phận nhạy cảm và xử lý tín hiệu, giảm nhiễu và mở rộng dải động.
Nâng cấp tối ưu hóa thuật toán: Thuật toán xử lý tín hiệu là chìa khóa để cải thiện hiệu suất. dải động, thuật toán HDR như tổng hợp đa khung hình và phơi sáng thích ứng hợp nhất các hình ảnh phơi sáng khác nhau, làm giàu chi tiết trong vùng sáng và vùng tối. Đối với hiệu suất ánh sáng yếu, thuật toán giảm nhiễu đã phát triển từ lọc truyền thống sang thuật toán học sâu, loại bỏ nhiễu chính xác và bảo toàn chi tiết, tăng cường độ rõ nét của hình ảnh.
Sự khác biệt cạnh tranh trong các lĩnh vực ứng dụng
Điện thoại thông minh: Điện thoại di động có yêu cầu nghiêm ngặt về dải động và hiệu suất ánh sáng yếu. Huawei tăng cường hiệu suất ánh sáng yếu cho cảnh đêm, kết hợp thuật toán cảnh AI và cảnh đêm để chụp ảnh đêm chất lượng cao; Apple tập trung vào sự cân bằng tổng thể, đảm bảo hình ảnh tự nhiên trong điều kiện ánh sáng đầy đủ.
Giám sát an ninh: Lĩnh vực này nhấn mạnh vào phạm vi thích ứng với các cảnh có độ tương phản ánh sáng lớn, đảm bảo hình ảnh rõ nét. Các công ty phát triển công nghệ dải động rộng, kết hợp với tầm nhìn ban đêm hồng ngoại, để tăng cường giám sát trong điều kiện ánh sáng yếu và đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của hệ thống an ninh.
Thiết bị điện tử ô tô: Camera ô tô cần ghi lại rõ nét các chi tiết của đường trong điều kiện ánh sáng mạnh và nhận diện chính xác tình trạng đường vào ban đêm. Kìm phát triển các cảm biến có độ động cao, tiếng ồn thấp, sử dụng công nghệ màn trập toàn cầu để cải thiện độ nhạy sáng yếu, cung cấp dữ liệu hình ảnh chính xác cho các hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến.