中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，格科微正式發(fā)布業(yè)內首款支持單幀高動(dòng)態(tài)的1300萬(wàn)像素圖像傳感器 GC13A2。 這款1/3.1"、1.12um Pixel 背照式圖像傳感器，采用格科微特色的DAG（Dual Analog Gain）電路架構，在預覽、拍照、錄像均可實(shí)現低功耗12bit高動(dòng)態(tài)輸出，助力手機、平板電腦等提高成像動(dòng)態(tài)范圍，讓呈現給用戶(hù)的圖像更加生動(dòng)清晰。GC13A2還支持片上全局色調映射（Global Tone Mapping），將12bit數據實(shí)時(shí)壓縮到10bit輸出，保留高動(dòng)態(tài)效果的同時(shí)可兼容更多智能手機平臺。
高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)
動(dòng)態(tài)范圍指圖像傳感器能夠拍攝的最暗和最亮畫(huà)面之間的范圍。傳統圖像傳感器的動(dòng)態(tài)范圍有限，因此時(shí)常不能拍攝出人眼之所見(jiàn)。當拍攝場(chǎng)景明暗差異較大時(shí)，亮處往往過(guò)曝，或者暗處缺乏細節。針對這一問(wèn)題，高動(dòng)態(tài)范圍（High Dynamic Range）技術(shù)應運而生。
左圖：動(dòng)態(tài)范圍不夠，高亮細節丟失 右圖：DAG HDR
目前，圖像傳感器采用多幀合成技術(shù)提升動(dòng)態(tài)范圍：
拍照：通過(guò)多重曝光，同場(chǎng)景拍攝2-3個(gè)曝光時(shí)間不同的畫(huà)面——短曝光抓取亮處細節，長(cháng)曝光補充暗處細節，然后合成一張動(dòng)態(tài)范圍更廣的圖片。
錄像：采用多幀合成技術(shù)，圖像傳感器交替輸出60fps長(cháng)曝光和短曝光圖像，經(jīng)過(guò)平臺合成30fps保留高光色彩和低光細節的畫(huà)面。多幀合成雖然可以獲得較明顯的動(dòng)態(tài)范圍提升，但是會(huì )顯著(zhù)增加功耗，不利于手機、平板電腦等長(cháng)時(shí)間取景，并且在拍攝移動(dòng)物體時(shí)，容易產(chǎn)生運動(dòng)偽像。左圖：多幀合成拍照（運動(dòng)偽像） 右圖：DAG HDR
格科微專(zhuān)利 DAG HDR 技術(shù)
格科微DAG HDR技術(shù)，基于單幀畫(huà)面，在暗部使用高模擬增益，使暗部更清晰，更有質(zhì)感；亮處使用低模擬增益，避免過(guò)曝發(fā)白，保留細節，最終輸出高動(dòng)態(tài)范圍圖像。與傳統多幀 HDR 相比，DAG HDR既可增加動(dòng)態(tài)范圍、避免偽影現象，實(shí)現精準還原，還能降低多幀合成帶來(lái)的功耗問(wèn)題。以拍照為例：在使用DAG HDR輸出后，需要3幀合成的場(chǎng)景減少了50%。
左圖：傳統 HDR 拍照 右圖：DAG HDR 拍照
GC13A2：全方位高動(dòng)態(tài)利器
在DAG HDR的加持下，GC13A2可以全時(shí)低功耗輸出12bit高動(dòng)態(tài)范圍圖像和4K 30fps視頻，減少拍照合成幀數，高動(dòng)態(tài)錄像功耗減少約30%，并可避免運動(dòng)偽像帶來(lái)的畫(huà)面失真問(wèn)題。
與業(yè)內同規格圖像傳感器相比，GC13A2預覽即可支持HDR，實(shí)現 “所見(jiàn)即所得”，在取景時(shí)就能直接觀(guān)察到畫(huà)面的每一幀細節，給消費者提供更好的拍攝體驗。GC13A2預覽、拍照、錄像樣張：
左圖：傳統預覽 右圖：DAG HDR 預覽
DAG 單幀即可實(shí)現傳統HDR多幀合成的動(dòng)態(tài)范圍 目前GC13A2已通過(guò)首批品牌客戶(hù)驗證，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。 后續格科微將推出一系列3200萬(wàn)和5000萬(wàn)高像素DAG單幀高動(dòng)態(tài)產(chǎn)品，進(jìn)一步完善高性能產(chǎn)品布局，助力智能手機擁有更優(yōu)異的成像品質(zhì)和更佳的用戶(hù)體驗。
