4G/5G执法记录仪、智能安全帽的电子防抖EIS靠谱吗?有效果吗?

发布时间: 2025-02-21 10:41:58

摄像头行业的趋势变化,一是消费化,二是便携化,未来很多产品都将赋能摄像头能力,但唯独可能没有摄像头这个品类了。正所谓防范未然,从5-8年的布局考虑,摄像头玩家都应该考虑消费便携化的产品。

那说到消费便携化,你无法回避电子防抖这个特性,尤其是现在大热的智能眼镜,防抖已经是标配能力,还有运动相机。反观安防领域,电子防抖主要应用是大倍率球机,一个40甚至50倍的变焦球机,监控1-2公里外的视野,以解决风吹的杠杆效应带来强晃动。

但毕竟大倍率球机应用较少,行业关注度较低,但随着摄像头的消费便携化,了解、熟悉、应用电子防抖可能是必选项,所以借机与大家讲讲我对电子防抖的理解,咱们从陀螺仪防抖切入讲。

讲防抖之前,我们得先说“镜头畸变矫正”。因为镜头的物理特性,其像场变化率会引起图像扭曲变形,这就是畸变。常见畸变有桶形畸变和枕形畸变,智能眼镜、运动相机由于采用广角镜头,会出现桶形畸变。

镜头畸变矫正就是主控芯片通过相关算法把图像变形反向补偿回来,这个过程也叫去扭曲变换。

以广角镜头桶形畸变为例,去扭曲变换类似像素点搬运,因为畸变是非线性的,所以像素点搬运会存在两个后果,一是上下左右位置将出现不同程度的像素点缺失空白,二是中间畸变位置附近的像素点堆积覆盖,从而变得密集。

为解决如上问题,一方面需要对密集的像素点做插值处理,使其图像的色差or亮度差尽可能的自然真实,另一方面是对图像做裁剪,以解决像素点缺失空白。

那如何知道像素点搬运的非线性关系呢?这就涉及镜头标定了,产品在生产时,通过镜头标定把镜头的非线性关系记录下来。

理解了镜头畸变矫正,就很容易理解电子防抖了,可以等效理解电子防抖是一个特殊的“镜头畸变矫正”。同理,它一样涉及到像素点搬运、需要做插值和裁剪处理,需要提前标定出镜头的非线性关系。

而陀螺仪电子防抖,就是将陀螺仪和电子防抖做结合,利用陀螺仪的角度和加速度,推算出要搬运的像素点关系。

陀螺仪做防抖的优势在于数据反馈及时,一般30fps的视频,每一帧图像时间33ms,而陀螺仪反馈才10ms。相当于每一帧图像做电子防抖,可利用三组陀螺仪数据来规划像素点搬运路径,相比纯视频换算的数码防抖,可以更好地应对像素点搬运的时间空间变化。

以上为陀螺仪电子防抖的原理,实际因陀螺仪温漂问题、摄像头的滚动快门特性、运动和抖动如何做区隔、Z轴透视变形处理等,看似简单的“平稳画面”,其背后的算法非常复杂,做出来容易,做好其实很难。