【導(dǎo)讀】準(zhǔn)確的圖像深度和細(xì)節(jié)對于安保攝像頭、人臉識別設(shè)備和機(jī)器視覺設(shè)備至關(guān)重要,可以提供更真實(shí)且高保真的觀看體驗(yàn)。為在具體應(yīng)用中達(dá)到這一效果,需要具備某些圖像傳感器功能,其中之一就是自適應(yīng)局部色調(diào)映射 (ALTM)。
準(zhǔn)確的圖像深度和細(xì)節(jié)對于安保攝像頭、人臉識別設(shè)備和機(jī)器視覺設(shè)備至關(guān)重要,可以提供更真實(shí)且高保真的觀看體驗(yàn)。為在具體應(yīng)用中達(dá)到這一效果,需要具備某些圖像傳感器功能,其中之一就是自適應(yīng)局部色調(diào)映射 (ALTM)。
安森美 (onsemi) 最新發(fā)布了 Hyperlux LH 圖像傳感器系列的新產(chǎn)品 AR0246,這是一款 200 萬像素 1/4 英寸背照式 (BSI) 堆疊型 CMOS 數(shù)字圖像傳感器,具有 1920 x 1080 有效像素陣列。這款先進(jìn)的傳感器能夠以線性、增強(qiáng)動態(tài)范圍 (eDR) 或嵌入式高動態(tài)范圍 (120dB eHDR) 模式拍攝圖像,采用卷簾快門讀出。此外,它還包含 ALTM 功能,可將高動態(tài)范圍 (HDR) 圖像壓縮至較低的位深度,以便在非高動態(tài)范圍處理器或位深度較低的顯示設(shè)備上使用。本文將介紹 ALTM 的功能及其優(yōu)勢。
AR0246 圖像傳感器
什么是 ALTM?
ALTM 是高動態(tài)范圍成像領(lǐng)域的一項重要技術(shù),用于處理 HDR 圖像,此類圖像的亮度范圍比傳統(tǒng)數(shù)碼相機(jī)所能捕獲的范圍更廣。ALTM 旨在仿真人類視覺系統(tǒng)對光線和對比度的反應(yīng),結(jié)合全局和局部自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)色調(diào)映射,以確保映射后的圖像保留原有的對比度關(guān)系,同時增強(qiáng)圖像的整體觀感。ALTM 可在增強(qiáng) HDR 圖像效果的同時保持自然性并保留細(xì)節(jié)。HDR 在安防監(jiān)控、行車記錄儀、人臉識別等大部分帶有攝像頭的應(yīng)用中都是非常重要的功能。設(shè)計工程師需要 ALTM 確保產(chǎn)品達(dá)到理想的圖像質(zhì)量,借助 ALTM,12 位線性 ISP(非 HDR 增強(qiáng))可以處理 120 dB 圖像和視頻。
AR0246 中 ALTM 的優(yōu)勢
AR0246 在 Bayer 域中實(shí)現(xiàn)了 ALTM,在 Bayer 域中進(jìn)行色調(diào)映射的優(yōu)點(diǎn)在于可以使用常見的 10 位或 12 位管道進(jìn)行 HDR 圖像渲染。AR0246 為低端 ISP 提供了諸多優(yōu)勢,包括:
· 使得 12 位線性 ISP(非 HDR 增強(qiáng))能夠處理 120dB 圖像和視頻。
· 位深度從20 位降到 12 位,同時保留圖像細(xì)節(jié)。
· 保留了 RGB 顏色比例,以便應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)線性處理。
AR0246 還可以在片上執(zhí)行如下計算,以傳輸?shù)蛶捛度胧?HDR 圖像:
· 拍攝多重曝光(最多 3 次)圖像,均為 12 位數(shù)據(jù)。
· 合并多重曝光圖像,生成 20 位合并圖像。
· 對合并的圖像執(zhí)行 ALTM,輸出 12 位圖像,保留傳感器輸出的高動態(tài)范圍。
得益于以上功能,SoC/ISP 能以更低的位深度處理 HDR 圖像,從而獲得更高的幀速率。
總之,ALTM 結(jié)合了局部和全局調(diào)整,減少偽影并保留細(xì)節(jié),是改善 HDR 圖像的一項重要技術(shù),可為可穿戴攝像頭、行車記錄儀、人臉識別等應(yīng)用提供極大助益。
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