Report: Sensor-Technik - Sensoren mit KI

21. Dezember 2021 - Ernst/Mohaupt

Die Bildsensor-Größe bestimmt maßgeblich den Bild-Look und den Preis einer Kamera. Wir liefern hier einen Überblick über aktuelle Sensor-Trends und künftige Entwicklungen. Im vierten Teil dieser Serie beschäftigen wir uns mit "Sensoren mit KI".

Sensoren mit KI
Bereits im Mai 2019 hatte Sony die Einführung zweier „Intelligent Vision Sensors“ bekanntgegeben – den laut Hersteller weltweit ersten Bildsensoren mit KI-Verarbeitungsfunktion. Die Integration der Künstlichen Intelligenz direkt im Bildsensor bedeutet, dass die Daten in Hochgeschwindigkeit verarbeitet werden können und nur die erforderlichen Daten extrahiert werden. Dies soll es ermöglichen, bei der Nutzung von Cloud-Diensten die Latenzen bei der Datenübertragung zu verkürzen, Datenschutzvorgaben Rechnung zu tragen und den Energieverbrauch sowie die Kommunikationskosten zu senken. Die „Intelligent Vision Sensors“ eröffnen neue Möglichkeiten zur Entwicklung KI-fähiger Kameras. Sie können eine Vielzahl von Anwendungen im Einzelhandel und Industrieausrüstungssektor unterstützen und den Aufbau optimaler, mit der Cloud verbundener Systeme erleichtern. Die Sensoren IMX500 und IMX501 nutzen dabei den kleinen Formfaktor der 1/2,3-Sensorgröße (7,857 Millimeter Diagonale) mit rund 12,3 effektiven Megapixeln.

Sony nutzt bei der Alpha 1 eine neue Technik, die den Sensor der Kamera durch KI unterstützt. Den Praxistest und das ausführliche Testvideo zur Kamera haben wir hier veröffentlicht.

Das ähnelt in etwa den Sensorgrößen, die Sony beispielsweise in 4K-Consumer-Camcordern wie dem FDR-AX 43 oder FDR-AX 53 einsetzt. Künftig bleibt der Bildsensor aber kein simpler Lichtfänger, sondern wird bereits ohne KI immer intelligenter. Wobei hier die Technik ja noch am Anfang steht. Immerhin: Schon jetzt setzt Sony beim neuen Topmodell Alpha 1 einen mehrschichtigen 50,1-MP-Vollformat-Sensor ein, der separate Ebenen für die Bildpunkte und Schaltungen hat. Im Grunde wandert damit bereits ein Teil der bisherigen Prozessortechnik direkt auf den Chip. Ziel ist generell eine damit verbundene höhere Verabeitungsgeschwindigkeit – sowohl bei der A/D-Wandlung als auch bei der Signalverarbeitung im Zusammenspiel mit dem laut Sony achtmal schnelleren Bionz- XR-Bildprozessor. Im 4K-Modus arbeitet die Kamera übrigens mit einer vollständigen Sensorauslesung und einer 5,8K-Überabtastung (Oversampling), um per Downsampling daraus dann knackigere Super-35-4KVideos zu generieren. Unseren Praxistest zur Sony Alpha 1 kann man hier lesen.

Eine relativ neue Sensor-Technik setzt Sony beim aktuellen Topmodell Alpha 1 ein: Hinter dem eigentlichen Lichtwandler sitzt eine zweite Schicht für die Signalverarbeitung, die den Kameraprozessor entlastet.

VIDEOAKTIV 1/2022: Die aktuelle Ausgabe 1/2022 kommt mit den Testberichten zur Canon EOS R3, dem Canon XF605, Panasonic BS1H und der Sony ZV-E 10 und lässt sich als digitales PDF kaufen und natürlich in der Print-Variante versandkostenfrei bestellen. Am Kiosk ist das aktuelle Heft ebenfalls ab sofort zu finden.

Autor: Hans Ernst / Bilder: MEDIENBUREAU, Blackmagic, Canon, Fujifilm, Nikon, Panasonic, Red, Sony

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