픽셀 및 이미지 센서 해상도의 진화: 8K RAW와 그 이상!

12.07.24 03:11 오후 By Julie

이미지 캡처는 우리 일상 생활에 없어서는 안 될 부분이 되었으며, 현대 기술 덕분에 비교할 수 없는 품질의 이미지와 비디오를 녹화하고 저장할 수 있습니다. 고해상도 이미징에 대한 수요가 증가함에 따라 더 효율적이고 강력한 이미지 센서에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 전문가용 카메라에서 스마트폰, 산업용에서 의료용 이미징에 이르기까지 센서는 많은 산업의 핵심입니다. 오늘날 우리는 8K가 시작에 불과하거나 하나의 예일 뿐인 새로운 이미징 시대를 문앞에 두고 있습니다.

변화하는 이미지 센서의 세계

고품질 이미징에 대한 수요는 전문가용 및 소비자용 카메라, 자동차 시스템(ADAS), AR/VR, 산업용 비전, 의료용 이미징, 보안 카메라를 포함한 다양한 분야에서 빠르게 증가하고 있습니다. 이미지 센서는 어디에나 있습니다! 인간의 시각이든 머신 러닝이든, 센서는 이제 그 어느 때보다 더 자세하고 정밀하게 이미지를 캡처하고 전송해야 합니다.


세상이 변함에 따라 이미지 센서의 역할도 변합니다. 오늘날의 센서는 8K와 같은 초고해상도를 캡처할 수 있으며, 16K 센서와 8K의 10배 해상도를 캡처하는 360도 카메라 시스템에 대한 논의가 이미 진행 중입니다. 목표는 무엇입니까? 타협 없는 품질로 실시간으로 현실을 캡처하는 것입니다.




이미지 센서 세계의 도전 과제

이미지 센서는 해상도와 품질 면에서 상당한 진전을 이루었지만, 다음과 같은 과제에도 직면해 있습니다.


  • 효율성: 더 적은 대역폭과 전력을 사용하면서 더 많은 디테일을 캡처할 수 있습니다.
  • 데이터 흐름 및 전력 소비: 휴대용 디바이스의 전력 소비를 줄이고 배터리 수명을 연장합니다.
  • 스토리지 및 처리량: 특히 센서 해상도가 계속 높아짐에 따라 증가하는 데이터 처리량과 스토리지 수요를 관리합니다.

센서가 계속 발전함에 따라 스마트폰을 전문가급 카메라로 바꿔 누구나 영화 제작자나 전문 사진작가가 될 수 있는 기술 혁명을 목격하고 있습니다.

이미지 캡처에서 RAW 데이터의 중요성

이미징에서는 센서 데이터의 디테일을 최대한 보존하기 위해 압축되지 않은 파일 또는 RAW 파일을 사용하는 것이 중요합니다. RAW 파일은 CFA(컬러 필터 어레이)를 기반으로 이미지 센서에서 캡처한 raw 데이터를 보존하여 디모자이싱, 컬러 그레이딩, 화이트 밸런스 조정과 같은 고급 후처리를 수행할 수 있도록 합니다. 하지만 이러한 파일은 용량이 커서 대부분의 디바이스의 대역폭과 저장 용량을 초과하는 경우가 많습니다.


기존의 압축 방식은 보간 알고리즘(디베이어링)의 RGB 결과를 처리하는 데 의존하는 경우가 많아 이미지 품질이 제한되고 대역폭 효율이 떨어집니다. 이로 인해 고품질 데이터 유지와 파일 크기 및 대역폭 관리 사이에 상충되는 문제가 발생합니다.


TicoRAW: RAW 이미지 압축의 혁신

TicoRAW는 RAW 이미지 압축에 대한 획기적인 접근 방식을 소개합니다. 기존 코덱과 달리 TicoRAW 은 이미지 센서의 직접 출력을 처리하고 데이터를 완전히 디베이어링하지 않고 다양한 CFA와 함께 작동합니다. 따라서 사용자 지정 디모자이크 알고리즘을 적용하고 후처리 중에 컬러 밸런스 및 노출과 같은 측면을 미세 조정할 수 있는 유연성 등 RAW 데이터의 주요 이점을 그대로 유지시킵니다.


TicoRAW를 사용하면 이미지의 고품질을 유지하면서 파일 크기와 대역폭 수요를 줄여 센서에서 최종 디스플레이 또는 스토리지까지 원활하고 효율적인 데이터 흐름을 보장합니다. TicoRAW 의 주요 이점은 다음과 같습니다:

  • 마이크로초 지연 시간: 압축은 매우 낮은 지연 시간으로 달성되므로 실시간 성능이 유지됩니다.
  • 10배 압축: TicoRAW 는 RAW 센서 데이터를 10배 압축하여 품질 저하 없이 관리 가능한 파일 크기를 보장합니다.
  • 저전력 및 복잡성: 저전력 디바이스용으로 설계된 TicoRAW는 카메라와 임베디드 IoT 디바이스의 에너지 소비를 줄여 휴대용 애플리케이션에 이상적입니다.
  • 확장성: 이 제품은 높은 비트 심도로 100만 화소에서 2억 화소까지의 RAW 데이터를 처리하므로 광범위한 이미징 장치에 다양하게 활용할 수 있습니다.
  • 원활한 통합: TicoRAW는 고속으로 작동하므로 실시간 애플리케이션, 편집 워크플로 및 머신 러닝 알고리즘에 이상적입니다.

TicoRAW를 사용한 이미지 캡처의 미래


TicoRAW는 RAW 이미지 처리의 새로운 표준을 제시하며, 대역폭 요구 사항을 크게 줄이면서 RAW 품질 유지라는 두 가지 장점을 모두 제공합니다. 전력 소비를 줄이고, 카메라 디자인을 최적화하며, 가장 까다로운 애플리케이션에서도 완벽한 이미지 캡처를 가능하게 하는 최적의 솔루션입니다.

전문가용 카메라, 산업용 비전 또는 가전제품을 사용하든 TicoRAW는 성능, 효율성, 이미지 품질의 완벽한 균형을 제공하여 이미지 캡처 및 처리에서 가능한 경계를 넓힐 수 있도록 해줍니다.


결론

고해상도 이미지 캡처에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 TicoRAW는 차세대 카메라와 기기가 품질이나 성능을 저하시키지 않고도 방대한 양의 센서 데이터를 처리할 수 있는 혁신적이고 효율적인 솔루션을 제공합니다. 저전력, 고속 기능을 갖춘 TicoRAW는 이미징 기술의 미래를 선도할 준비가 되어 있습니다.

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intoPIX는 광범위한 픽셀 속도/프레임 속도/이미지 센서 해상도 및 다양한 FPGA 장치 및 ASIC 기술 노드를 타겟으로 하여 클록당 다른 픽셀에서 실행되는 다양한 아키텍처를 개발했습니다.

CPU 또는 GPU에서 사용할 수 있는 TicoRAW SDK는 애플리케이션 인프라 최적화를 위해 최고 품질의 시각적 무손실코덱을 제공합니다. 

RAW 이미지 워크플로우 및 카메라 설계를 개선하는 새로운 TicoRAW 풀 스택: 매우 낮은 복잡성으로 RAW 대역폭 및 스토리지 요구 사항을 1/10로 줄입니다.