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(jué)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)。

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(jué)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(jiàn)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。