请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
一牛网 首页 全部资讯 IT业界 查看内容

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

2016-6-8 10:15  发布者: 丫头512

阅读 5456
导读:如果让你选一款行车记录仪,你会挑选哪一款?相信每一个车主看到这个问题都会感到头大,尤其是天秤座的车主(额,我真的不是在黑天秤座,真的),因为现在市场上的行车记录仪品牌和种类实在是太多太多了,价格从几市 ...
 如果让你选一款行车记录仪,你会挑选哪一款?

相信每一个车主看到这个问题都会感到头大,尤其是天秤座的车主(额,我真的不是在黑天秤座,真的),因为现在市场上的行车记录仪品牌和种类实在是太多太多了,价格从几市到几千,“高清的”、“超广角的”……实在是让人不知如何选择。

也许大家在网上已经看过了许许多多的行车记录仪评测了,各个汽车网站的小编尽职尽责,亲自上阵,用他们的使用感受撰写了一篇篇报告。但是,青菜萝卜,各有所爱,这些评测报告往往会带有主观色彩,有什么客观的测评方式可以做到有理有据呢?英迈吉专业影像

质量测评实验室,今天就为大家带来12款行车记录仪的客观测评数据,一切都用数据说话!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


英迈吉选择了电商平台京东、淘宝中销量靠前的 12款行车记录,通过各种实验,深度测试其拍摄的图像质量。在这里,考量到部分土豪会拿Gopro当行车记录仪来用,同时也因为其响亮的名气和良好的性能,也常常被部分厂家拿来做对比,所以,英迈吉实验室这次也把Gopro加入了对比测试名单,看看Gopro是不是真的如传说当中那么神奇。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

分辨率、帧率、视场角是行车记录仪商家经常宣讲的几个参数,这几个参数到底代表什么意思呢?不用着急,下面就由英迈吉逐个逐个为大家分析。现有的行车记录仪均标称是高清行车记录仪,标示了720P,1080P,1296P,这些参数代表了什么呢?大家且看下表:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

大家看到这个表格的数据可能觉得奇怪,在如今千万像素级相机、手机满天飞的年代,行车记录仪普遍不超过300万像素,这么低的像素能够拍清前车的车牌吗?为了研究这个问题,我们特地做了一个实验。

下图为车牌标准字体和大小(单位:毫米):

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


在对比度非常高的情况下,我们做了大量实验,数字至少需要5个像素高才能分辨,字母则需要6个像素高才可分辨,而各省、自治区、直辖市简称的汉字则要10个像素高才能分辨清楚。各位读者可点击图片查看100%原图,自行分辨多少像素,您才能分辨字体。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


下面,我们取了6个高像素数字、字母,作为可分辨车牌的极限参考尺寸,根据国家标准规定的车牌大小计算,分别来看下720P,1080P和1296P的行车记录仪到底在多远距离可以拍清楚车牌:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
通过上图,我们可以看出在同一视场角的前提下,像素越高,能拍摄清晰的最远距离越远。同一像素的前提下,视场角越大,拍摄到的范围越广,但是能拍摄清晰的最远距离越小。举个例子,以水平视场角 120度的行车记录仪为例,720P最远可拍清楚 5.5米距离的车牌,大概一个车身的距离。而1080P则可拍清楚8.3米的车牌,大概1个半车身的距离。而1296P则可拍清楚10米远外的车牌,约为2个车身的距离。

那么如何选择视场角呢?是不是视场角越大越好呢?我看未必。只有最适合的才是最好的,过分追求更大的视角只是浪费。毕竟鱼和熊掌不可兼得,视场角和清晰度是成反比的,相同配置的行车记录仪,视场角越大,畸变、色差相应的也会更加严重,成像质量相应的也会降低。合适的视场角:

根据以往交通事故的统计,前撞和侧撞占了所有事故的7成以上,其中侧撞占了三成,比前撞少了一成。如果去停车场转一圈,大家可以看到车头左右两侧有擦痕的车辆不在少数。

根据实测和计算,英迈吉实验室认为视场角以接近120度为佳,可覆盖整个车头,且3米远外即可全面覆盖三车道,一旦发生事故,相邻车道的车况也可一览无余。很多厂商宣称自家的行车记录仪可以覆盖三车道,其实只要视线延伸得够远,几乎所有的行车记录仪都能覆盖三车道,关键点是多远才能够覆盖,10米外就不要拿出来说了。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
影响行车记录仪成像效果的其他因素

看了上述分析,很多车主可能就嘀咕了:为啥我买的高清1080P的行车记录仪,视场角也不大,为什么还是看不清前车的车牌呢?这就不得不提到另外一个与清晰度相关的关键部件——镜头。在传感器厂商集中、同质化严重的时代,镜头厂家却遍地开花,品质参差不齐,孰优孰劣,英迈吉影像质量实验室经过大量调研,选取如下最能体现行车记录仪图像质量性能的如下项目进行测试。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


1、曝光

1.1曝光范围:测试行车记录仪在不同亮度环境下的表现,极路客  T1表现最好我们使用日本京立LB-8110与LLB-1300,模拟从LV0(照度0.4Lux,模拟夜晚环境)~LV20(45万  Lux,模拟夏天晴天中午)的亮度环境,确认行车记录仪在这些环境中是否可以正确曝光。请看下图:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
由上图可以看出,各家的行车记录仪在各个灯照强度下测试的辉度值都是不一样的,任e行  D3、奔安达、盯盯拍 M6C在光照强度LV16——LV17之间的时候,就已经出现了过曝的现象。表现最好的是极路客T1,在LV20的时候都没有出现过曝的现象。但是这里不得不提一下飞利浦ADR800,其最高辉度值只到235(理论上应为255),不知道
是黑科技还是无厘头,永远不会过曝,但也无法分辨亮部细节,硬生生的砍掉了一部分亮部细节。

1.2场景切换响应时间

据统计,有为数不少的车祸发生在高速路隧道进出口,主要是因为人眼在环境明暗突然变化时,需要一定的时间去适应环境,而在适应环境的过程中会有短暂的视觉失效或视力下降。那么行车记录能否快速响应明暗场景切换,忠实记录行车路况呢?我们使用日本京立 LB-8110辉度箱 LV2档模拟隧道内昏暗环境,LV10档模拟隧道
外的明亮环境,两档切换时间为0.2秒,测试行车记录仪的场景切换时的响应时间:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


由上图可以看到,各个型号的行车记录仪从昏暗切换到明亮环境的响应时间和从明亮切换到昏暗环境的时间都不尽相同。以从昏暗切换到明亮环境为例,360行车记录仪需要6秒才能响应过来,而盯盯拍只需要1秒。

2、颜色: PAPAGO在低色温环境下会出现明显变色对于行车记录仪的用户来说,可能并不太关注颜色,但实际上,一旦发生事故逃逸,在没有排清车牌的情况下,交警可根据肇事逃逸车辆的车型和车身颜色快速锁定嫌疑车辆,行车记录仪能否忠实地还原色彩就显的非常重要了。
 
英迈吉通过测试颜色的均匀性和颜色还原度,给各个行车记录仪的色彩性能打分,结果如下。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


让人意外的是,行车记录仪的老牌劲旅PAPAGO颜色较为异常,其在低色温下明显偏红黄,请看以下视频截图:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


在这种情况下,深蓝色的车会被直接拍成黑车,势必会引起一些误导。

3、帧率和快门时间:凌度HS900、飞利浦、任e行  D3、捷渡D610S、奔达安都出现了虚标帧率的现象,实测帧率与其标称的帧率不完全符合帧率(Frame Rate)表征的是视频1秒钟内记录的连续画面的张数,帧率越高,画面会更流畅,同时也说明主芯片的处理能力越强,全高清Full HD一般会要求帧率达到30帧。那么行车记录仪的帧率是否和厂商标示的一样高呢?是否有丢帧、算法插帧的情况出现呢?

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
由上图可以看出,大部分行车记录仪实测的帧率和标称的帧率还是大致吻合的,但是也有个别行车记录仪测试出来的帧率和标称的帧率有一定的差距。可以看到在弱光环境下,为获得更好的曝光,部分厂商做了降帧处理。为什么降帧就能获得好的曝光呢?这里就要提到另外一个重要参数:快门时间,即真正在采样的曝光时间。帧率同为30帧/秒,每帧时长1/30秒,但其快门时间却各有千秋。明亮环境中快门时间甚至可短至1/4000秒,在弱光环境下快门时间则会大大增加。当快门时间超过1/30秒,只有降低帧率才能获得好的曝光。所以我们会发现,同样帧率都是30帧/秒,画面同样流畅,但白天在80km/小时的速度都能拍清楚车牌,到了晚上20Km/小时却拍不清楚车牌。

为了让大家更好理解快门时间对成像的影响,我们在光线充足的环境下,帧率同为30帧/秒,但快门时间分别设定为1/100秒、1/500秒、1/1000秒、1/4000秒,拍摄以相同速度运动的小风扇。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


由上图我们可以看到,当快门时间为1/100秒的时候,风扇叶片全部糊成一片,完全看不清楚风扇扇叶和上面的文字,而当快门时间越来越小直至1/4000秒的时候,我们就可以逐渐看清楚扇叶的轮廓和上面的文字了。快门时间越短,视频中运动物体的拖影就越小。以下是我们实验视频的链接,有兴趣的朋友可以复制链接到地址栏,打开就能看到http://v.youku.com/v_show/id_XMTU5MTg1NjE0NA==.html?from=y1.7-1.2

同样的道理,行车记录仪需要拍摄相对运动的物体,那么快门时间必须要短。根据我们实测,在白天环境下,各个行车记录仪基本都可以在高速运动时拍摄清楚前车的车牌。但是在晚上光线不足的环境下,即使汽车的相对速度只有20Km/h,暂时也没有一款行车记录仪能拍摄清楚前车的车牌。但是我们相信,随着科技的进步,能够在夜间抓拍车牌的行车记录仪神器在不久之后也会出现。

4、视场角:厂家标称的视场角往往不是水平视场角前面我们提到水平视场角以120°为佳,那么各行车记录仪的视场角表现如何?很多厂商宣称其视场角时,往往会说采用镜头视场角。但镜头视场角并不等于画面视场角,因为匹配对位及校正校准的原因,sensor对角线必定会小于镜头的像场,所以画面视场角往往会小于镜头视场角。另外对于广角镜头来说,因为畸变,角落部分挤压了过多的景物,往往无法分辨。所以,我们选用水平视场角来对各个行车记录仪进行评测。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
5、清晰度
5.1  MTF调制解调函数(静态):MTF值达到  0.5,说明行车记录仪的镜头分辨率超越Sensor(传感器),则相机像素数越高,成像分辨率越高。

在影像质量测试领域,MTF(调制解调函数)用来测试相机的清晰度,您可以简单的认知为对比度,当黑白对比度低于 10%时,人眼基本上就无法分辨。照片中的物体的对比度一般来说会低于实物本身的对比度,物体越细密,也就是专业术语说的空间频率会越高,比如说头发、睫毛等,照片中的对比度会越低。照片的清晰度主要由镜头分辨率和 Sensor(传感器)决定。我们选用   MTF值  10%作为极限对比度,空间频率用Cycle/pixel单位来表示。若MTF10%对应的空间频率达到0.5Cycle/pixel,则可认定镜头分辨率已超越Sensor,则相机像素数越高,成像分辨率越高。但当MTF  10%对应的空间频率低于0.5Cycle/pixel时,则镜头的分辨率无法满足Sensor,则相机像素高不代表成像分辨率也高。

行车记录仪的水平视场角基本在 100度以上,属于广角范畴。我们采用法国 DxOAnalyzer的 MTF鱼眼测试模块,对行车记录仪的  MTF进行测试,分别测定画面中心,上下左右四边和四个角的MTF。(测试格式均为1080P)

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


测试结果如上图所示,大部分行车记录仪成像还是比较清晰的,满足FULLHD1080P全高清的要求,但还是有一部分行车记录仪清晰度较差。一般来说,画面中心会比四角的清晰度更高,广角更是如此。

5.2纹理质感:纹理质感得分越高,细节保留越好很多行车记录仪为了提高清晰度,均使用了极强的锐化算法,相应的很多细节则保留较少。虽然轮廓清晰,但将人脸皮肤拍摄成胶皮,将树冠拍摄成一团绿,这样的成像缺少细部层次感和质感。
 
Dead Leaves测试卡是专门测试成像纹理质感的工具,我们用它来对行车记录仪的成像质感保留程度进行测试、打分,结果如下。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


以下为盯盯拍和360,小蚁行车记录仪实拍落叶图时视频截图对比:可以看出小蚁相对360有更多明暗细节保留。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


5.3视觉分辨率:

上述 MTF和质感数据可能有些高大上,下面就让亲民通用质朴的的 ISO12233视觉分辨率测试卡出场。ISO12233视觉分辨率测试卡主要测试相机能够拍摄到的最细的黑白线对,单位为LW/PH(line Width per Height,线宽每像高)。视觉分辨率越高,就能够看清更细的黑白线对。当然,高清 1080P高度方向只有 1080线,所以,对于高清视频来说,理论上的最大值是1080LW/PH。

但是由于畸变的原因,相同大小的物体出现在画面不同位置时,在画面中的大小是不一致的,对于广角来说,画面中心往往会比在画面四角大很多,所以,我们会看到画面中心的视觉分辨率会超过1080LW/PH,但相应的四角就会差更多。

行车记录仪一般为超广角,其对焦距离一般设置在2米以外,所以如果要测试视觉分辨率,测试卡一定会非常大。英迈吉影像测评实验室为此特定制了一张等效大小为  6米*3.4米的超大测试卡,用于测试其视觉分辨率。以下是各个行车记录仪的成像分辨率的测试结果。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


 
5.4动态清晰拍摄距离:白天大多能在  10几米外看清车牌,晚上一旦相对速度超过20m/s没有一款行车记录仪能看清车牌

2.1~2.3清晰度测试均是在静止状态下进行测试,而行车记录仪的主要用途是在行驶过程中记录路况。人眼在快速行驶状态下视力会有所下降,速度越快,下降越多,那么快速移动时行车记录仪是否也有相同的问题呢?

我们分别在白天和晚上以不同速度通过路旁静止的车辆,测量记录各款行车记录仪的动态清晰度表现。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


 
夜晚昏暗环境下,只有在相对近乎静止的状态才能拍清楚车牌。但是如果车辆运动起来,即使相对速度20Km/小时,也因为出现拖影无法辨识字体,所有的行车记录仪都全军覆没,无一例外。所以大家如果想在晚上抓拍非法占用应急车道车辆的车牌,除非你和目标车辆的相对速度接近0,否则肯定会出现拖影无法辨识车牌字体。

为更直观的了解各行车记录仪对车牌的抓拍能力,下图为10米外白天拍摄的相邻车道相对静止的车辆车牌视频截图。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


6、噪声
这里的噪声不是指我们平时常说的杂乱无章的声音。在图像测试里,噪声是在图像采集转化的过程中,随机加入的非线性的伪信号,如果噪声较大,就会覆盖正常的信号,从而无法正确的还原真实的场景信息。

6.1信噪比:信噪比越高,画面会更加干净和稳定空间噪声我们使用信噪比(S/N)来衡量,信噪比越高,则画面会更加干净和稳定,信噪比(S/N)越低,则画面会看起来很嘈杂,视频中比较明显的就会有局部的闪动,更加极端的话,就是坏点、热点,导致其不会对场景变化做出响应。信噪比的单位为dB,信噪比的典型值为36~45db,高于45dB,则画面干净,基本察觉不到噪声;若低于36dB,则就有明显可感知的噪声,画面看起来较为嘈杂。下为各个行车记录仪成像的信噪比测试结果:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
6.2动态范围:动态范围越大,能采集到的明暗范围会更宽广,其所能表现的层次越丰富动态范围是指行车记录仪能记录原稿的色调范围,即从最黑到最亮时,行车记录仪可以分辨的最高亮度与最低亮度的比值。动态范围越大,能采集到的明暗范围会更宽广,其所能表现的层次越丰富。具备高动态范围功能WDR或HDR的行车记录仪,暗部或亮部会有更多细节。下为各行车记录仪的动态范围值:

一般来说,若不做特殊处理,动态范围一般在8个Ev,也就是256左右,而加了HDR算法等,则可容纳更多明暗对比。极路客T1很明显已经加入了WDR或HDR,其动态范围值遥遥领先,傲视群雄。

7、漏秒:近三分之二的行车记录仪均有少量漏秒行车记录仪虽然持续在拍摄,但保存的文件会依一定的时间段切割保存,那么切割的时间点前后是否都有全部记录下来呢?在保存文件时,行车记录仪主芯片负荷会较重,一些低端的行车记录仪会漏掉前后1~2秒钟的路况,这样就很可能没有拍到发生事故的瞬间。从这个角度来说,英迈吉建议大家不要使用会漏秒的行车记录仪。英迈吉对各款行车记录仪进行了漏秒性能测试,测试结果如下。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
从上面的测试结果中我们可以看到,近三分之二的行车记录仪均有少量漏秒,丢掉了 1~2帧的画面,虽然时间极短(请注意时间单位是毫秒),似乎不太影响使用,但这可不是一个什么好的讯号。事故也是一瞬间的事情,还是以不漏秒为好。

8、伪像

8.1畸变

畸变是照片和视频中物体相对实物本身出现的扭曲和变形,可分为桶形畸变和枕形畸变。对于广角来说,一般都是桶形畸变。我们测试行车记录仪的TV Distortion来分析各个行车记录仪的形变量,一般来说,视场角越大,畸变越大。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


如下图,水平视场角同为118度,但惠普F520的畸变明显比GoPro   Hero4大很多,其中心块所占的像素数更多,鼓出的效应也更明显。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


8.2暗角:视频画面四角相对于中心亮度下降的百分比越高,抗暗角能力越差,越多暗角的细节无法看清

使用广角镜头拍出来的照片,往往画面的四角会较中心暗一些,英迈吉通过测试视频画面四角相对于中心亮度下降的百分比来衡量行车记录仪的抗暗角能力。

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
PAPAGO水平视场角虽然只有80度,但其暗角却比水平视场角118°的GoPROHero4还要差很多,出现了明显的暗角,如下图:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!


8.3锐化:锐化可以提升清晰度,但同时会造成许多细节丢失很多厂商会通过锐化来提升清晰度,其原理是在黑白边界由算法人工加入比实物本身更黑和更白的边,相当于重新描了一次边,适度的锐化可提升画面清晰度,而过度的锐化则会掩盖原有的边缘和层次,许多细节反而会丢失。各行车记录仪的锐化程度如何呢?

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

对比360 J501和惠普F520,明显惠普F520锐化过度,如下图:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

 
总结:

这次的行车记录仪测试,过程非常漫长,从最开始的数据采集到后面的数据处理分析,再到这篇文章出来,前前后后花了将近两个月的时间。在这篇测评文章里,我们没有加入任何的主观评测感受,一切都是以客观测试的数据说话。

通过这篇测评报告,我们可以看到,各款行车记录仪都不是十全十美的,有的行车记录仪在某方面的性能表现很出色,在其他方面就表现一般了。比如行车记录仪的老牌劲旅中暗色浓郁,蓝天白云表现很好,但在路灯(A光,2856K)及隧道(高压钠灯,2300K)中颜色差异太大,整体严重偏红。

下面,英迈吉影像质量测试实验室站在用户最有可能使用的功能出发,综合各个项目的测试表现,给各款行车记录仪打了一个分数。各位车主可依个人需求,综合选择。如果对视场角或颜色不是很关注,PAPAGO也是不错的选择。在这里还要提醒大家,英迈吉实验室只测试了各行车记录仪的图像质量,但其稳定性,高低温耐性,是否死机等机能测试本篇文章并未涉猎。

综合评分如下:

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

综合各个测试项目的表现,若Gopro不算在内,则极路客拔得头筹,使用了华为海思主控的盯盯拍也表现不错。如果看的不过瘾,想详细了解我们的测试,我们为大家准备了完整版的360J501行车记录仪的测试报告。呃…….能有耐心看完本文,且翻到此页的看官估计多半是业内专家,详细报告中的专业词汇想必也是了然于胸,若要细究,欢迎多来叨扰英迈吉影像质量测评实验室。


 
英迈吉客观影像质量测评报告  行车记录仪

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

综合评价

优点:

--视场角宽广,白平衡准确。

--画面清晰,质感未见明显损失。

缺点:

--画面较为嘈杂,时域噪声比较明显。


用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!

用数据说话:主流行车记录仪图像质量剖析!



相关阅读
发表评论
引用 sfvcvf 2016-6-7 20:54
66666,纯干货呀,长知识了
引用 mnfvbnk 2016-6-7 20:51
好专业的行车记录仪测评呀,是一牛网自己做的测评吗?
引用 射频工程师 2016-6-7 20:51
行车记录仪同质化太严重了 太多人投入这市场了
引用 蓝人 2016-6-7 20:50
这样的测评,对于消息者来说,还是比较有用的

查看全部评论(4)

热门标签
点击排行
一牛网,为研发而生!一流电子通讯技术门户网站 一牛网官方微博
深圳市宝安区西乡大道300号华丰金源商务大厦A座四楼3A15-3A19 客服热线:0755-23726406   业务QQ:2064607811

©2013-2016 www.16rd.com 深圳一流网络技术有限公司版权所有

| 一牛网 ( 粤ICP备13053961 )GMT+8, 2019-3-26 22:28