準確的影像深度和細節對于安全攝影機、人臉辨識設備和機器視覺設備至關重要，可以提供更真實且高保真的觀看體驗。為在具體應用中達到此效果，需要具備某些影像感測器功能，其中之一就是自適應局部色調映射 (ALTM)。

安森美 (onsemi) 發布了 Hyperlux LH 影像感測器系列的新產品 AR0246，這是一款 200 萬像素 1/4 吋背照式 (BSI) 堆疊型 CMOS 數位影像感測器，具有 1920 x 1080 有效像素陣列。這款先進的感光元件能夠以線性、增強動態范圍 (eDR) 或嵌入式高動態范圍 (120dB eHDR) 模式拍攝影像，并采用卷簾快門讀取。此外，它還包含 ALTM 功能，可將高動態范圍 (HDR) 影像壓縮至較低的位元深度，以便在非高動態范圍處理器或位元深度較低的顯示裝置上使用。本文將介紹 ALTM 的功能及其優勢。

什么是 ALTM？

ALTM 是高動態范圍成像領域的重要技術，用于處理 HDR 影像，此類影像的亮度范圍比傳統數位相機所能捕捉的范圍更廣。ALTM 旨在模擬人類視覺系統對光線和對比度的反應，結合全局和局部自適應實現色調映射，以確保映射后的影像保留原有的對比度關系，同時增強影像的整體觀感。ALTM 可在增強 HDR 影像效果的同時保持自然性并保留細節。HDR 在安防監控、行車記錄器、人臉辨識等大部分有攝影機的應用中都是非常重要的功能。設計工程師需要 ALTM 確保產品達到理想的影像質量，借助 ALTM，12 位元線性 ISP（非 HDR 增強）可以處理 120 dB 影像和視訊。

AR0246 中 ALTM 的優勢

AR0246 在 Bayer 域中實現了 ALTM，在 Bayer 域中進行色調映射的優點在于可以使用常見的 10 位元或 12 位元管道進行 HDR 影像渲染。AR0246 為低階 ISP 提供了許多優勢，包括：

使得 12 位元線性 ISP（非 HDR 增強）能夠處理 120dB 影像和視訊。

位元深度從20 位元降到 12 位元，同時保留影像細節。

保留了 RGB 顏色比例，以便應用標準線性處理。

AR0246 采用 ALTM (右) 和未采用 ALTM (左) 的 eHDR 范例 出處: 安森美

AR0246 也可以在片上執行如下計算，以傳輸低頻寬嵌入式 HDR 影像：

拍攝多重曝光（最多 3 次）影像，均為 12 位元資料。

合并多重曝光影像，產生 20 位元合并影像。

對合并的影像執行 ALTM，輸出 12 位元影像，保留感測器輸出的高動態范圍。

得益于以上功能，SoC/ISP 能以更低的位元深度處理 HDR 影像，從而獲得更高的幀速率。

AR0246 ALTM處理流程 出處: 安森美

總而言之，ALTM 結合了局部和全局調整，減少偽影并保留細節，是改善 HDR 影像的重要技術，可為穿戴式攝影機、行車記錄器、人臉辨識等應用提供極大助益。

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