恶劣条件下的成像如何破？eHDR智能线性化技术多图效果对比！

图像传感器广泛用于安防监控、随身记录仪、可视门铃和机器人等应用，必须能够在各种恶劣成像条件下稳定工作，以支持图像视觉和机器视觉等功能。高动态范围场景、运动物体或 LED 闪烁等恶劣成像条件，会导致摄像头难以准确捕捉画面。

什么是 HDR，为什么需要 HDR？

图像传感器的动态范围用于描述传感器在较暗和较亮区域中捕获图像细节的能力。只有动态范围较高的图像才能让人同时看到亮区和暗区的细节。人眼的动态范围可以达到 100 dB 以上，但单次曝光的摄像头很难达到这一水平。

为了扩展动态范围，常用的方法是拍摄多张曝光时间不同的低动态范围图像，然后将它们合并在一起以获得高动态范围图像。长曝光图像可捕捉图像中的暗区，而短曝光图像可捕捉亮区，因此在合并后的图像中，我们将能够看到分别利用长曝光信号和短曝光信号形成的暗区和亮区。

线性化与相关的挑战

合并各张图像的过程称为线性化。多张图像的线性化需占用大量内存，此外为实现高帧率，还需具备强大的处理能力作为支撑。

完成线性化后，在查看已合并的高动态范围图像时，还可能会遇到特定的图像质量问题。在恶劣的成像条件下，这些图像质量问题或伪影会变得更加明显。

例如，以下成像条件会导致伪影问题更加明显：

• 场景中有运动物体

• 场景中有 LED 灯闪烁

• 空间内邻近区域使用来自多张图像的数据

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安森美 (onsemi)的白皮书《利用低带宽高动态范围 (eHDR) 技术提高物体识别精度》说明了 eHDR 相对于 LI−HDR 在带宽和节省能耗方面的优势。该白皮书重点介绍了由安森美的 AR0822 图像传感器提供支持的线性化模式，其中的嵌入式高动态范围 (eHDR) 技术无需依赖于主机 ISP/SoC，便能在传感器上创建 HDR 图像。AR0822 图像传感器的 eHDR 技术能够有效应对通过线性化将多张图像合成 HDR 图像时所遇到的重大难题，尤其是能够解决因恶劣照明条件而产生的种种问题。