【導(dǎo)讀】準(zhǔn)確的圖像深度和細(xì)節(jié)對(duì)于安保攝像頭、人臉識(shí)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(duì)于安保攝像頭、人臉識(shí)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(wàn)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(dòng)態(tài)范圍 (eDR) 或嵌入式高動(dòng)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(dòng)態(tài)范圍 (HDR) 圖像壓縮至較低的位深度，以便在非高動(dòng)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(shì)。
AR0246 圖像傳感器
什么是 ALTM？
ALTM 是高動(dòng)態(tài)范圍成像領(lǐng)域的一項(xiàng)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(duì)光線和對(duì)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(duì)比度關(guān)系，同時(shí)增強(qiáng)圖像的整體觀感。ALTM 可在增強(qiáng) HDR 圖像效果的同時(shí)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(shí)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(jì)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(shì)
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(shì)，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(shí)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(jì)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(duì)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(dòng)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(xiàng)重要技術(shù)，可為可穿戴攝像頭、行車記錄儀、人臉識(shí)別等應(yīng)用提供極大助益。
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