大咖说 | 安森美AR0246实现更准确影像深度和细节的黑科技

准确的影像深度和细节对于安全摄影机、人脸辨识设备和机器视觉设备至关重要，可以提供更真实且高保真的观看体验。为在具体应用中达到此效果，需要具备某些影像感测器功能，其中之一就是自适应局部色调映射 (ALTM)。

 

安森美 (onsemi) 发布了 Hyperlux LH 影像感测器系列的新产品 AR0246，这是一款 200 万像素 1/4 吋背照式 (BSI) 堆叠型 CMOS 数位影像感测器，具有 1920 x 1080 有效像素阵列。这款先进的感光元件能够以线性、增强动态范围 (eDR) 或嵌入式高动态范围 (120dB eHDR) 模式拍摄影像，并采用卷帘快门读取。此外，它还包含 ALTM 功能，可将高动态范围 (HDR) 影像压缩至较低的位元深度，以便在非高动态范围处理器或位元深度较低的显示装置上使用。本文将介绍 ALTM 的功能及其优势。

 

什么是 ALTM？

ALTM 是高动态范围成像领域的重要技术，用于处理 HDR 影像，此类影像的亮度范围比传统数位相机所能捕捉的范围更广。ALTM 旨在模拟人类视觉系统对光线和对比度的反应，结合全局和局部自适应实现色调映射，以确保映射后的影像保留原有的对比度关系，同时增强影像的整体观感。ALTM 可在增强 HDR 影像效果的同时保持自然性并保留细节。HDR 在安防监控、行车记录器、人脸辨识等大部分有摄影机的应用中都是非常重要的功能。设计工程师需要 ALTM 确保产品达到理想的影像质量，借助 ALTM，12 位元线性 ISP（非 HDR 增强）可以处理 120 dB 影像和视讯。
 

 

AR0246 中 ALTM 的优势

AR0246 在 Bayer 域中实现了 ALTM，在 Bayer 域中进行色调映射的优点在于可以使用常见的 10 位元或 12 位元管道进行 HDR 影像渲染。AR0246 为低阶 ISP 提供了许多优势，包括：

使得 12 位元线性 ISP（非 HDR 增强）能够处理 120dB 影像和视讯。

位元深度从20 位元降到 12 位元，同时保留影像细节。

保留了 RGB 颜色比例，以便应用标准线性处理。

AR0246 采用 ALTM (右) 和未采用 ALTM (左) 的 eHDR 范例  出处: 安森美

 

AR0246 也可以在片上执行如下计算，以传输低频宽嵌入式 HDR 影像：

拍摄多重曝光（最多 3 次）影像，均为 12 位元资料。

合并多重曝光影像，产生 20 位元合并影像。

对合并的影像执行 ALTM，输出 12 位元影像，保留感测器输出的高动态范围。

得益于以上功能，SoC/ISP 能以更低的位元深度处理 HDR 影像，从而获得更高的帧速率。

 

AR0246 ALTM处理流程   出处: 安森美

 

总而言之，ALTM 结合了局部和全局调整，减少伪影并保留细节，是改善 HDR 影像的重要技术，可为穿戴式摄影机、行车记录器、人脸辨识等应用提供极大助益。

 

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