Sensor+ISP专栏-HDR

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1.what is DR?

Sensor 有一项重要的指标DR,即dynamic range动态范围,最基本的公式:

DR=sat_cap/absoulte_sensitivty

用EMVA1288来讲就是最大饱和容量比上绝对灵敏度阈值。这里sat_cap是饱和容量,标识一个pixel最大可以探测的有效的光子数,absoulte_sensitivty是SNR=1的时候的光子数。
如果没有1288设备,那么可以使用的ND减光镜搭配均匀灯板来实现测量,这里不讲述如何实现,主要将HDR实现方式。
动态范围形容了一个sensor最大以及最小可探测的亮度范围。而HDR即,high dynamic range,单帧实现高动态,由公式可以知道如果想增大DR,两种方法,在sat_cap固定的情况下,提高absoulte_sensitivty。

2.how to impl HDR?

2.1 DOL(Sony) or Staggered(OV)

Sensor+ISP专栏-HDR_第1张图片
本质上,单帧的DR是固定的,那么如果想提高单帧的DR,可以同时采集多张张图像,通过不同的曝光比来实现不同的探测范围,比如长曝光看低照度场景,中曝光看中亮度场景,低曝光看高亮场景,从而实现DR

  • 优点:同一个pixel,不需要进行pixel color标定,成本低,技术成熟
  • 缺点:运动模糊,LFM难实现

2.2 DCG+Sub Pixel

Sensor+ISP专栏-HDR_第2张图片
DCG:dual conversion gain
Sub PIxel:大小pixel

  • 优点:同一个时刻可以出四张图(SP1H+SP1L+SP2H+SP2L,有的是SP2L换成SP1VS),无运动模糊,LFM支持
  • 缺点:需要做color标定,成本高

2.2 the final way??

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