PixGain HDR

PixGain HDR是思特威開發的一種高動態範圍成像技術。該技術通過單次曝光下的高低轉換增益圖像合成來實現高動態範圍,並有效抑制運動偽影的產生。

PixGain HDR技術能實現80dB至140dB的動態範圍,廣泛套用于思特威旗下的智慧型手機、安防監控、車載影像等CMOS圖像感測器產品中,例如SC855SL、SC580XS、SC585XS、SCC80XS及SC360AT等。

技術原理,產品套用,發展沿革,

技術原理

PixGainHDR是思特威(SmartSens)開發的一項基於圖像感測器的高動態範圍(HDR)成像專利技術,其核心理念是在不同曝光條件下捕捉圖像,並通過先進的算法將這些圖像合成,以生成更為自然和真實的視覺效果。該技術的核心在於其算法,通過單次曝光獲取同一場景下的高低轉換增益圖像並在感測器端進行實時融合,具體實現方式包括單次曝光雙幀融合(如PixGain HDR®)和單次曝光三幀電荷域融合(如SuperPixGain HDR™)等模式。這種在同一曝光周期內完成多幀信息採集與合成的方式,旨在有效抑制運動偽影(鬼影)的產生。
與傳統依賴於多次獨立曝光後進行後端合成的多幀HDR技術相比,PixGain HDR技術將大部分合成工作前置到感測器端完成,這不僅有助於避免多幀合成導致的“鬼影”問題,還減輕了手機主處理器(SoC)的運算負擔。
套用該技術的圖像感測器可實現80dB至超過120dB的動態範圍,在逆光、隧道出入口、夜間車燈等大光比複雜場景下,能夠同時保留畫面亮部與暗部的豐富細節。

產品套用

PixGain HDR技術套用於多款CMOS圖像感測器,覆蓋安防監控、智慧型手機、車載影像等領域。
在安防監控領域,例如SC855SL感測器採用了PixGain HDR技術,其動態範圍為80dB,該技術可用於處理強光、逆光等明暗對比強烈的光線環境。
在智慧型手機領域,該技術套用於多款感測器:例如作為主攝感測器的SC580XS,其動態範圍最高為120dB;SC525XS與SC535XS等輔攝感測器的動態範圍為80dB;2億像素主攝感測器SCC80XS的動態範圍最高為85dB至87dB。PixGain HDR技術通過同一幀曝光下的圖像融合來抑制運動偽影,有助於改善逆光、夜景等場景的成像,並支持高幀率HDR視頻錄製。其升級版SuperPixGain HDR技術則主要套用於如1英寸主攝等場景,例如SC5A5XS感測器的動態範圍可達110dB。
在車載影像領域,PixGain HDR技術針對車載ADAS等前視套用,通過同一幀下的高低增益圖像融合實現高動態範圍,該方式可避免傳統多幀HDR在高速運動場景下產生的“鬼影”或拖影問題。

發展沿革

思特威構建了SuperPixGain HDR™(LoficHDR®2.0)與PixGain HDR®雙核心HDR技術體系。
2024年8月,思特威推出面向旗艦級智慧型手機主攝的5000萬像素圖像感測器SC580XS,採用PixGain HDR技術,支持三重曝光HDR、PixGain HDR+VS等多種高動態範圍模式,動態範圍最高可達120dB。SC580XS預計於2024年Q1實現量產。
2025年,思特威推出搭載SuperPixGain HDR™(單次曝光三幀融合)技術的感測器,如SC595XS和SC5A5XS,動態範圍最高可達110dB。同年,思特威推出面向主流智慧型手機主攝的5000萬像素感測器SC562HS,搭載PixGain HDR®技術,動態範圍最高可達88dB。2025年10月,推出2億像素感測器SCC80XS,搭載PixGain HDR技術,動態範圍最高可達85dB。2025年12月,推出5000萬像素感測器SC525XS,搭載PixGain HDR®技術,動態範圍可達80dB。
在車載領域,2025年4月推出的車規級感測器SC360AT搭載了SuperPixGain HDR™ 2.0技術。在安防領域,SC855SL感測器搭載PixGain HDR技術,動態範圍達80dB,計畫於2026年Q2量產。

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