1、寬動態(tài)范圍概念

WDR是wide dynamic range 的縮寫，意思是寬動態(tài)范圍。 根據(jù)百度百科，當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時存在時，攝像機輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質(zhì)量。攝像機在同一場景中對最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動態(tài)范圍”。而寬動態(tài)范圍正是致力于解決此類場景中的問題。

2、寬動態(tài)范圍實現(xiàn)技術(shù)

WDR圖像獲取方法，可以歸結(jié)為以下三種：

• 模擬光線和物理光照模型的合成圖像；
• 使用寬響應(yīng)范圍cmos傳感器拍攝；
• 利用拍攝得到的不同曝光多幀低動態(tài)范圍圖像(LDR)合成；

2.1 BME

BME：是binned multiplexed exposure的縮寫。這種sensor每隔兩行的曝光時間分別設(shè)為短曝光和長曝光。然后融合長短曝光的兩幀圖像，成為行數(shù)減半的一幀HDR圖像。空間分辨率損失了一半，就好像是做了1x2binning，所以叫做binned multiplexed exposure。

IMX135 and IMX258使用了這一技術(shù):

2.2 SME

SME: 是 Spatially multiplexed exposure的縮寫。這種sensor在空間上以棋盤格的pattern排列著長曝光和短曝光的像素。然后通過算法處理融合兩個曝光的圖像成為一幀HDR圖像。按照Sony的說法，這種SME技術(shù)只損失20%的空間分辨率，而前邊BME會損失一半的空間分辨率。也有別的ISP公司，用更好的算法來融合兩個曝光的圖像，能夠更少地損失空間分辨率。

IMX214，IMX298，IMX230采用了這一技術(shù):

2.3 QBC

QBC：是quad bayer coding的縮寫。這種sensor的設(shè)計是：每個像素是有四個子像素組成，他們公用一個color filter。在非HDR模式下，四個像素合并成一個輸出值，與當年Nokia 用的4100萬像素出8百萬像素的照片的所謂超采樣是一個原理，具有降噪，增加動態(tài)范圍的好處。在HDR模式時，會把四個像素分成兩組，對角線方向的分到同一組，135度的那組曝光要短于45度的那組，然后再scale+combine，這樣就生成完全pixel位置的HDR圖像。

IMX294CJK 采用了這個技術(shù)：

2.4 多次曝光

這種方法很直觀，就是同步設(shè)定不同曝光時間，進行Frame by Frame曝光，得到不同曝光圖像后，進行多幀合成，得到WDR圖像，此方法缺點是一般會影響幀率，也就是sensor最高幀率除以3，而且如果使用最高幀率比如60Hz，又要考慮長曝光幀曝光時間是否夠長(16.66ms)；

基本上可配置曝光時間的sensor都可以做，合成圖像示例：

2.5 DOL

DOL：是digital overlap的縮寫，是sony的一種sensor多幀HDR技術(shù)。索尼支持‘準同時’輸出多幀不同曝光時間的圖像。ISP收到多幀圖像后可以做圖像融合，生成HDR圖像。圖片看起來不直觀，把它理解為2.4和2.6兩種技術(shù)之間的過渡比較合適。

IMX290 使用了這一技術(shù):

2.6 SplitPixel

Split Pixel：是分離像素的縮寫，是sony的一種sensor多幀HDR技術(shù)，只不過這種多幀不是多次曝光實現(xiàn)的，而是通過分離的大小像素實現(xiàn)的，大小像素曝光敏感、小像素曝光不敏感。以實現(xiàn)對環(huán)境中亮的部分和暗點部分都能得到合適曝光，然后通過幀合成技術(shù)得到全場景不過曝和弱曝的WDR圖像。

IMX390、IMX490 都使用了這一技術(shù)；

2.7 DWDR

Digital WDR，為保證人眼看到的世界和顯示器或者攝像頭采集的圖像的亮度范圍相差無幾，通過tone mapping，將暗處和亮出細節(jié)再現(xiàn)。這是一種純粹為了視覺感受而進行的處理，是純軟的實現(xiàn)方式，并非真正的HDR.

3、HDR和WDR

在傳感器sensor以CCD為主的時代，寬動態(tài)的稱呼主要是WDR，進入cmos時代，把寬動態(tài)稱為HDR開始漸漸流行起來。二者并無本質(zhì)的區(qū)別。比如SONY對自己的sensor傳感器的介紹頁面上，WDR和HDR兩種稱呼同時存在。DOL-WDR，DOL-HDR。寬動態(tài)的實現(xiàn)方式主要為兩種，一種是sensor自帶的性能，另一種是通過DSP算法來實現(xiàn)。

None. It is the same thing. Names differ between industries. HDR is mostly used in photography. WDR in video surveillance industry.

4、Reference

HDR技術(shù)介紹

SONY HDR sensor 簡介

寬動態(tài) (WDR)介紹和理解

ISP算法：寬動態(tài)HDR

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的动态分辨率是什么意思_ISP基础（02）：宽动态范围WDR的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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