相機(jī)系統(tǒng)技術(shù):IMX334 & IMX678
來(lái)源:深圳市凱茉銳電子科技有限公司2025-01-06
先普及一個(gè)動(dòng)態(tài)范圍取值的概念,例如動(dòng)態(tài)范圍是120 dB的的話,也就是相機(jī)能識(shí)別的最亮部分和最暗部分的照度之比為1 000 000:1,即106 : 1。
106 : 1對(duì)應(yīng)的值為120 dB,行業(yè)定義的寬動(dòng)態(tài)比值公式:
dB = 20 log (最亮部分照度 [lx] / 最暗部分 [lx] )
換算成:
20log(1 000 000/1)=20 X 6=120dB
最近在對(duì)比IMX334與IMX678的差異的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)IMX678的HDR上面有一項(xiàng)不同的技術(shù),即clear HDR。
之前一直接觸的HDR比較多的是DOL HDR(Digital-Overlap High Dynamic Range),能夠利用滾動(dòng)電子快門的特點(diǎn),讓曝光與讀出交織進(jìn)行從而實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)同時(shí)”曝光。
圖像傳感器將先拍攝1張曝光時(shí)間較短的圖像來(lái)匹配亮處,再拍攝1張曝光時(shí)間較長(zhǎng)的圖像來(lái)匹配暗處,并對(duì)它們進(jìn)行重疊合成以實(shí)現(xiàn)HDR。
但是由于2張圖像存在細(xì)微的時(shí)間差,因此,在拍攝高速運(yùn)動(dòng)的被攝體時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)部位出現(xiàn)輪廓模糊或顏色變化等偽影現(xiàn)象。 而且,DOL模式的HDR合成,一般在ISP 層面進(jìn)行,所以會(huì)消耗主芯片的性能。 而Clear HDR原理是,圖像傳感器會(huì)同時(shí)拍攝用于匹配亮處的低增益圖像和用于匹配暗處的高增益圖像,然后再進(jìn)行圖像的重疊合成。
采用這種方法可同時(shí)獲取2張圖像,因此,即使是拍攝高速運(yùn)動(dòng)的被攝體,也能獲得沒(méi)有色差等偽影的圖像。所以該功能非常適合交通監(jiān)控及行車記錄儀等需要拍攝高速移動(dòng)被攝體的應(yīng)用,尤其是過(guò)隧道的時(shí)候。
DOL HDR與clear HDR的差異:
1)DOL模式下,sensor分時(shí)采集兩幀,一幀長(zhǎng)曝光+一幀短曝光。
2)clear模式下,sensor同時(shí)采集兩幀,一幀亮處低增益+一幀暗處高增益。
按照索尼的官方說(shuō)法“要形成最終圖像,需要通過(guò)相機(jī)對(duì)這些輸出的圖像進(jìn)行合成。IMX585在啟用Clear HDR功能時(shí),可在內(nèi)部進(jìn)行合成?!?/p>
IMX678的datasheet有關(guān)starvis 2的介紹:
STARVIS 2 is a registered trademark or trademark of Sony Group Corporation or its affiliates. The STARVIS 2 is back-illuminated pixel technology used in CMOS image sensors for security camera applications. It features a sensitivity of 2000 mV or more per 1 μm2 (color product, when imaging with a 706 cd/m2 light source, F5.6 in 1 s accumulation equivalent). It also has a wide dynamic range (AD 12 bit)of more than 8 dB compared to STARVIS for the same pixel size in a single exposure, and achieves high picture quality in the visible light and near infrared light regions.
翻譯一下,IMX678動(dòng)態(tài)范圍比IMX334高8 dB。
現(xiàn)在IMX334逐漸退市了,看IMX678結(jié)合ISP,發(fā)揮clear HDR的STARVIS 2級(jí)別圖像傳感器的優(yōu)勢(shì)。
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