格科微发布业内首款DAG单帧高动态1300万像素图像传感器

原创格科微电子 2023-08-08 08:08

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近日，格科微正式发布业内首款支持单帧高动态的1300万像素图像传感器 GC13A2。

这款1/3.1"、1.12um Pixel 背照式图像传感器，采用格科微特色的DAG（Dual Analog Gain）电路架构，在预览、拍照、录像均可实现低功耗12bit高动态输出，助力手机、平板电脑等提高成像动态范围，让呈现给用户的图像更加生动清晰。

GC13A2还支持片上全局色调映射（Global Tone Mapping），将12bit数据实时压缩到10bit输出，保留高动态效果的同时可兼容更多智能手机平台。

高动态范围技术

动态范围指图像传感器能够拍摄的最暗和最亮画面之间的范围。传统图像传感器的动态范围有限，因此时常不能拍摄出人眼之所见。当拍摄场景明暗差异较大时，亮处往往过曝，或者暗处缺乏细节。针对这一问题，高动态范围（High Dynamic Range）技术应运而生。

左图：动态范围不够，高亮细节丢失右图：DAG HDR

目前，图像传感器采用多帧合成技术提升动态范围：

拍照：通过多重曝光，同场景拍摄2-3个曝光时间不同的画面——短曝光抓取亮处细节，长曝光补充暗处细节，然后合成一张动态范围更广的图片。

录像：采用多帧合成技术，图像传感器交替输出60fps长曝光和短曝光图像，经过平台合成30fps保留高光色彩和低光细节的画面。

多帧合成虽然可以获得较明显的动态范围提升，但是会显著增加功耗，不利于手机、平板电脑等长时间取景，并且在拍摄移动物体时，容易产生运动伪像。

左图：多帧合成拍照（运动伪像）右图：DAG HDR

左图：传统HDR视频（运动伪像）右图：DAG HDR

格科微专利 DAG HDR 技术

格科微DAG HDR技术，基于单帧画面，在暗部使用高模拟增益，使暗部更清晰，更有质感；亮处使用低模拟增益，避免过曝发白，保留细节，最终输出高动态范围图像。

与传统多帧 HDR 相比，DAG HDR既可增加动态范围、避免伪影现象，实现精准还原，还能降低多帧合成带来的功耗问题。以拍照为例：在使用DAG HDR输出后，需要3帧合成的场景减少了50%。

左图：传统 HDR 拍照右图：DAG HDR 拍照

GC13A2：全方位高动态利器

在DAG HDR的加持下，GC13A2可以全时低功耗输出12bit高动态范围图像和4K 30fps视频，减少拍照合成帧数，高动态录像功耗减少约30%，并可避免运动伪像带来的画面失真问题。

与业内同规格图像传感器相比，GC13A2预览即可支持HDR，实现 “所见即所得”，在取景时就能直接观察到画面的每一帧细节，给消费者提供更好的拍摄体验。

GC13A2预览、拍照、录像样张：

左图：传统预览

右图：DAG HDR 预览

DAG 单帧即可实现传统HDR多帧合成的动态范围

左图：传统录像

右图：DAG HDR 录像

点击视频，观看更多GC13A2实拍效果：

目前GC13A2已通过首批品牌客户验证，即将进入量产阶段。

后续格科微将推出一系列3200万和5000万高像素DAG单帧高动态产品，进一步完善高性能产品布局，助力智能手机拥有更优异的成像品质和更佳的用户体验。

关于格科微

格科微有限公司（简称“格科微”，股票代码：688728）成立于2003年，总部设于中国上海，在全球拥有9个分支机构，共有员工约1,500人。主营业务为 CMOS 图像传感器和显示驱动芯片的研发、设计、封测和销售，产品主要应用于手机，同时广泛应用于平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、移动支付、汽车电子等消费电子和工业应用。

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格科微电子格科微电子创立于2003年，是国内领先、国际知名的半导体和集成电路设计企业，产品广泛应用于全球手机移动终端及非手机类电子产品。

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