准确的图像深度和细节对于安保摄像头、人脸识别设备和机器视觉设备至关重要，可以提供更真实且高保真的观看体验。为在具体应用中达到这一效果，需要具备某些图像传感器功能，其中之一就是自适应局部色调映射 (ALTM)。
安森美 (onsemi) 最新发布了 Hyperlux LH 图像传感器系列的新产品 AR0246，这是一款 200 万像素 1/4 英寸背照式 (BSI) 堆叠型 CMOS 数字图像传感器，具有 1920 x 1080 有效像素阵列。这款先进的传感器能够以线性、增强动态范围 (eDR) 或嵌入式高动态范围 (120dB eHDR) 模式拍摄图像，采用卷帘快门读出。此外，它还包含 ALTM 功能，可将高动态范围 (HDR) 图像压缩至较低的位深度，以便在非高动态范围处理器或位深度较低的显示设备上使用。本文将介绍 ALTM 的功能及其优势。
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AR0246 图像传感器
什么是 ALTM？
ALTM 是高动态范围成像领域的一项重要技术，用于处理 HDR 图像，此类图像的亮度范围比传统数码相机所能捕获的范围更广。ALTM 旨在仿真人类视觉系统对光线和对比度的反应，结合全局和局部自适应实现色调映射，以确保映射后的图像保留原有的对比度关系，同时增强图像的整体观感。ALTM 可在增强 HDR 图像效果的同时保持自然性并保留细节。HDR 在安防监控、行车记录仪、人脸识别等大部分带有摄像头的应用中都是非常重要的功能。设计工程师需要 ALTM 确保产品达到理想的图像质量，借助 ALTM，12 位线性 ISP（非 HDR 增强）可以处理 120 dB 图像和视频。
AR0246 中 ALTM 的优势
AR0246 在 Bayer 域中实现了 ALTM，在 Bayer 域中进行色调映射的优点在于可以使用常见的 10 位或 12 位管道进行 HDR 图像渲染。AR0246 为低端 ISP 提供了诸多优势，包括：
使得 12 位线性 ISP（非 HDR 增强）能够处理 120dB 图像和视频。
位深度从20 位降到 12 位，同时保留图像细节。
保留了 RGB 颜色比例，以便应用标准线性处理。
AR0246 采用 ALTM (右) 和未采用 ALTM (左) 的 eHDR 示例
AR0246 还可以在片上执行如下计算，以传输低带宽嵌入式 HDR 图像：
拍摄多重曝光（最多 3 次）图像，均为 12 位数据。
合并多重曝光图像，生成 20 位合并图像。
对合并的图像执行 ALTM，输出 12 位图像，保留传感器输出的高动态范围。
得益于以上功能，SoC/ISP 能以更低的位深度处理 HDR 图像，从而获得更高的帧速率。
总之，ALTM 结合了局部和全局调整，减少伪影并保留细节，是改善 HDR 图像的一项重要技术，可为可穿戴摄像头、行车记录仪、人脸识别等应用提供极大助益。
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