HDR an/aus - Vergleich mit mini0806 Pro / GS6000-A7 / Vico Marcus 4

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    HDR an/aus - Vergleich mit mini0806 Pro / GS6000-A7 / Vico Marcus 4

    Ein weiterer Vergleich aus meinem Test-Archiv beschäftigt sich mit den Unterschieden des HDR zum herkömmlichen WDR.

    HDR = High Dynamic Range
    WDR = Wide Dynamic Range

    Eine kurze Erklärung zu Funktionsweise von HDR gibt's im zweiten Beitrag:
    HDR kurz erklärt ...

    Da lediglich ein Test des HDR-Modus etwas langweilig wäre, treten die drei Dashcams "mini0806 Pro", "GS6000-A7" und "Vico Marcus 4" gleichzeitig gegeneinander an. So können Unterschiede der Videoqualität direkt zwischen den Modellen verglichen werden.

    Alle Dashcams setzen auf den Videosensor OmniVision OV4689. Das besondere an diesem Videosensor ist das "echte" Hardware HDR, welches zwei unterschiedlich belichtete Frames zu einem Einzel-Videobild verrechnet - und das 30 Mal pro Sekunde (30 fps).

    Testzeitpunkt: Mai 2015

    Testaufbau:



    Wie auf dem Foto sehr schön zu erkennen ist, waren insgesamt sieben Dashcams gleichzeitig im Einsatz. Um den Unterschied der HDR-Einstellung zu prüfen, müssen die Dashcams ja auch gleichzeitig zu den exakt selben (Licht-)Bedingungen getestet werden. Demnach wurde je ein Testkandidat mit und ohne aktives HDR ins Rennen geschickt.

    Die siebte Dashcam ist eine "Datakam G5 City-Max", welche in einem anderen Test zum Thema "CPL-Polfilter" eine Rolle spielt.

    Auf dem Foto ist jede zweite Dashcam mit einem installierten CPL-Polfilter versehen. Für diesem Testvergleich der HDR-Option wurden die Polfilter komplett abmontiert.

    Die Testkandiaten:
    • mini0806 Pro -> zum Testzeitpunkt aktuelle 2015er Version der mini0806 Pro der deutschen Marke iTracker. Die von Autokamera-24.de auf Videoqualität optimierte Firmware basiert auf der zum Testzeitpunkt aktuellsten deutschen Version
    • GS6000-A7 -> 2015er Version ebenfalls von der deutschen Qualitätsmarke iTracker mit hinsichtlich der Videoqualität optimierter Firmware von Autokamera-24.de
    • Vico Marcus 4 -> von VicoVation. Das Testmuster hat keine Qualitätsprobleme, wie eventuell einige andere Vico Marcus aus Chargen einer späteren Produktion. Die Firmware war die zum Testzeitpunkt aktuelle Version 4.7G
    Hinweis: Von den verwendeten Dashcams gibt es auch ältere Versionen oder Varianten von anderen Herstellern. Jene können sich hinsichtlich der technischen Eigenschaften und Qualität (Bildqualität, Verarbeitung etc.) deutlich von den genutzten Test-Dashcams unterscheiden.

    Konfiguration der Test-Dashcams:
    • Auflösung: FullHD 1920x1080 Pixel
    • Bildrate: 30 Bilder/Sek.
    • Belichtungsmesser: Durchschnitt
    • Belichtung: +/- 0
    • Videoqualität: Marcus 4 (bestmöglich), GS6000-A7 (bestmöglich), mini0806 Pro (zweitbeste Qualität)
    • HDR/WDR: je Dashcam-Typ 1x HDR 1x WDR
    • CPL-Polfilter: nein, nicht montiert
    Hinweis: Leider wurde die mini0806 Pro falsch konfiguriert. Bei der Qualitätseinstellung wurde lediglich die zweitbeste Einstellung gewählt. Dies fiel erst nach Abschluss der Testfahrten auf. Im Vergleich zur höchsten Qualitätsstufe sind bei der zweithöchsten Qualitätsstufe bei sehr schnellen Bewegungen mehr Kompressionsartefakte zu erkennen. Dennoch ist der Bildeindruck subjektiv sehr gut.

    Testergebnisse als Videovergleich:







    Hinweis: YouTube-Videos spiegeln nie die Qualität der originalen Aufnahmen wieder. Durch Rekompression werden zusätzliche Kompressionsartefakte und Detailverluste erzeugt.

    Kurzes Fazit:

    Obwohl alle drei Dashcams den gleichen Videosensor OmniVision OV 4689 mit Hardware-HDR nutzen, sehen die HDR-Ergebnisse unterschiedlich aus.
    Offenbar reicht es nicht nur einen guten Videosensor zu verbauen. Eine geschickte Firmware-Programmierung hat ebenso einen wesentlichen Einfluss auf die resultierende Qualität.

    Die Videoaufzeichnungen aller Testkandidaten sehen im WDR und HDR-Modus trotz einiger Unterschiede und unterschiedlicher Schwerpunkte beim Post-Prozessing sehr ansehnlich aus.

    Das HDR-typische "Ghosting" ist bei allen drei Testkandiaten im HDR-Modus erfreulich gering.

    Die Ergebnisse der Videoqualität sind nicht auf andere "HDR-Dashcams" oder andere Dashcam mit OV4689-Sensor übertragbar.
    Ebenso sind die Ergebnisse auch nicht unbedingt auf andere mini0806, mini0806 Pro oder GS6000-A7 aufgrund der je nach Hersteller (es gibt auch andere Hersteller als "iTracker") unterschiedlichen Produktqualität und der von Autokamera-24.de optimierten Firmware der Testgeräte übertragbar.

    Die Ergebnisse veranschaulichen jedoch die Möglichkeiten des aktuellen OmniVison OV4689 Videosensors in Verbindung mit hochwertiger Hardware (z.B. gutes Objektiv) und guter Firmwareprogrammierung bei schwierigen Lichtverhältnissen.

    Einen kompletten Bericht und die Videos in originaler Qualität gibt's in Kürze auf Dashcam-Wiki.de
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    HDR kurz erklärt ...

    Der wesentliche Vorteil der HDR-Technik gegenüber WDR ist ein höherer Kontrastumfang. Bei schwierigen Lichtsituationen mit stark ausgeprägten Hell/Dunkel Kontrasten werden sowohl helle als auch dunkle Bildbereiche detaillierter dargestellt.

    Diesen Effekt kann sehr schön bei Tunnelausfahrten beobachtet werden: Während bei WDR der Tunnel dunkel (unterbelichtet) und der Ausgang zu hell (überbelichtet) aufgenommen werden, kann mit HDR sowohl im dunklen Bereich des Tunnels als auch im hellen Bereich des Tunnelausgangs eine Detailzeichnung erkannt werden.

    Funktionsweise

    Bei HDR werden zwei unterschiedlich lang belichtete Aufnahmen pro Video-Einzelframe erstellt. Durch die unterschiedliche Belichtung (meist 1x normal, 1x leicht überbelichtet) entsteht ein erhöhter Kontrastumfang. Diese zwei unterschiedlich belichtet Einzelframes werden zu einem Videoframes zusammengerechnet oder mit Gewichtung überlagert.

    "Echtes" HDR und "Pseudo" HDR
    Natürlich haben auch die Marketingabteilungen der Dashcamhersteller den Begriff "HDR" für sich entdeckt. Nicht in jeder Dashcam, die mit HDR beworben wird, enthält auch wirklich ein echtes HDR. Als "echtes" HDR wird das verschmelzen zweier unterschiedlicher belichteter Einzelaufnahmen zu einem Einzelbild bezeichnet. Hersteller, die nur die Tonwertkurve des Videobildes manipulieren, erzeugen kein HDR - es handelt sich eigentlich um eine WDR-Technik.

    Nebeneffekt: Ghostings
    Bei einer einfachen Überlagerung entstehen diese Ghostings - je länger die Belichtungszeiten, desto stärker ist das Ghosting ausgeprägt. Der Ghosting Effekt wird bei HDR mit schlechten Objektiven bzw. weniger lichtdurchlässigen Objektiven noch verstärkt, da sich die Belichtungszeiten für beide Einzelframes verlängern. Die Unterschiede des Bildinhalts sind dann stärker und bei Überlagerung deutlicher sichtbar.

    Bei einer durch Bewegungsvektoren gestützten Synthese sind deutlich weniger Ghostings im finalen Videobild vorhanden, jedoch ist diese Methode rechenintensiver und erfordert sehr viel Know-How bei der Firmware-Programmierung.

    Beispiele von störendem Ghosting gibt's hier:
    Woher könnten die Dopplungen kommen?

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    Videoscreenshots im Detail

    ... diesen Bereich reserviere ich mir für den detaillierten Vergleich der Videoscreenshots ...
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