格科微發(fā)布業(yè)內(nèi)首款DAG單幀高動態(tài)1300萬像素圖像傳感器

近日，格科微正式發(fā)布業(yè)內(nèi)首款支持單幀高動態(tài)的1300萬像素圖像傳感器 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(gòu)，在預(yù)覽、拍照、錄像均可實(shí)現(xiàn)低功耗12bit高動態(tài)輸出，助力手機(jī)、平板電腦等提高成像動態(tài)范圍，讓呈現(xiàn)給用戶的圖像更加生動清晰。GC13A2還支持片上全局色調(diào)映射（Global Tone Mapping），將12bit數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮到10bit輸出，保留高動態(tài)效果的同時(shí)可兼容更多智能手機(jī)平臺。

高動態(tài)范圍技術(shù)

動態(tài)范圍指圖像傳感器能夠拍攝的最暗和最亮畫面之間的范圍。傳統(tǒng)圖像傳感器的動態(tài)范圍有限，因此時(shí)常不能拍攝出人眼之所見。當(dāng)拍攝場景明暗差異較大時(shí)，亮處往往過曝，或者暗處缺乏細(xì)節(jié)。針對這一問題，高動態(tài)范圍（High Dynamic Range）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

左圖：動態(tài)范圍不夠，高亮細(xì)節(jié)丟失 右圖：DAG HDR

目前，圖像傳感器采用多幀合成技術(shù)提升動態(tài)范圍：

拍照：通過多重曝光，同場景拍攝2-3個(gè)曝光時(shí)間不同的畫面——短曝光抓取亮處細(xì)節(jié)，長曝光補(bǔ)充暗處細(xì)節(jié)，然后合成一張動態(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長曝光和短曝光圖像，經(jīng)過平臺合成30fps保留高光色彩和低光細(xì)節(jié)的畫面。多幀合成雖然可以獲得較明顯的動態(tài)范圍提升，但是會顯著增加功耗，不利于手機(jī)、平板電腦等長時(shí)間取景，并且在拍攝移動物體時(shí)，容易產(chǎn)生運(yùn)動偽像。左

圖：多幀合成拍照（運(yùn)動偽像） 右圖：DAG HDR

格科微專利 DAG HDR 技術(shù)

格科微DAG HDR技術(shù)，基于單幀畫面，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，避免過曝發(fā)白，保留細(xì)節(jié)，最終輸出高動態(tài)范圍圖像。與傳統(tǒng)多幀 HDR 相比，DAG HDR既可增加動態(tài)范圍、避免偽影現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)還原，還能降低多幀合成帶來的功耗問題。以拍照為例：在使用DAG HDR輸出后，需要3幀合成的場景減少了50%。

左圖：傳統(tǒng) HDR 拍照 右圖：DAG HDR 拍照

GC13A2：全方位高動態(tài)利器

在DAG HDR的加持下，GC13A2可以全時(shí)低功耗輸出12bit高動態(tài)范圍圖像和4K 30fps視頻，減少拍照合成幀數(shù)，高動態(tài)錄像功耗減少約30%，并可避免運(yùn)動偽像帶來的畫面失真問題。

與業(yè)內(nèi)同規(guī)格圖像傳感器相比，GC13A2預(yù)覽即可支持HDR，實(shí)現(xiàn) “所見即所得”，在取景時(shí)就能直接觀察到畫面的每一幀細(xì)節(jié)，給消費(fèi)者提供更好的拍攝體驗(yàn)。GC13A2預(yù)覽、拍照、錄像樣張：

左圖：傳統(tǒng)預(yù)覽右圖：DAG HDR 預(yù)覽

DAG 單幀即可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)HDR多幀合成的動態(tài)范圍

目前GC13A2已通過首批品牌客戶驗(yàn)證，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。

后續(xù)格科微將推出一系列3200萬和5000萬高像素DAG單幀高動態(tài)產(chǎn)品，進(jìn)一步完善高性能產(chǎn)品布局，助力智能手機(jī)擁有更優(yōu)異的成像品質(zhì)和更佳的用戶體驗(yàn)。