如果sensor 不再以帧为单位输出，而是以行位单位输出，则可以缓解运动伪影问题。如下图所示，sensor 先输出一行长曝光像素，再输出一行短曝光像素，然后开始输出下一行。当最后一个像素扫描完毕时，sensor已经完成了两帧图像的输出。三/四帧合成WDR也是同理。


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这种输出方式被OmniVision 称为Staggered WDR技术，下面是OV Staggered WDR sensor 的帧结构示意图，


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SONY支持WDR的方式称为DOL(Digital OverLap)技术，它支持两种像素输出方式，方式1是在同一个码流中替输出，方式2是使用两个码流并行输出，如下图所示。


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SONY DOL - single stream 交替输出方式


在单码流输出方式中，

第4n组数据是sensor第2n行像素的长曝光数据（LEF:R/Gr/R/Gr/...）；

第4n+1组数据是sensor第2n-4行像素的短曝光数据（SEF:Gb/B/Gb/B/....）；

第4n+2组数据是sensor第2n+1行像素的长曝光数据（LEF:Gb/B/Gb/B/...）；

第4n+3组数据是sensor第2n-3行像素的短曝光数据（SEF:Gb/B/Gb/B/....）；

以此类推。。。

需要注意的是，短曝光像素相比长曝光像素有固定的4行延迟，所以最先输出的四组短曝光数据是无效的。


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SONY DOL - main/sub stream 并行输出方式



3.14.2 Interleaved

第二种模式又称BME（Binned Multiplexed Exposure）。这种sensor每隔两行的曝光时间分别设为短曝光和长曝光。然后融合长短曝光的两帧图像，成为行数减半的一帧WDR图像。空间分辨率损失了一半，就好像是做了1x2binning，所以叫做BME。SONY IMX135 和IMX258使用了这一技术。


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3.14.3 Chopped

第三种模式主要用于解决WDR的短曝光容易遇到flicker的问题，需要针对短曝光做特别的斩波支持，具体可参考本文1.10小节。


3.14.4 Lin-log

第四种模式是使像素具备log响应曲线，自动压缩输入信号的动态范围。当输入信号小于一定阈值时，像素表现为线性响应（linear），当输入大于该阈值后，输出的阻尼正比于信号强度，输出表现为log特性。


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当PD表现为log特性时，电压特性用以下公式描述。


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这种像素设计的主要缺点是小信号时响应较慢，信噪比低。另外，需要后端ISP 配合解码才能使像素值恢复线性。

一家叫做New Imaging Technologies (NIT) 的法国公司有生产log像素的sensor，2014年公开的像素响应特性如下图所示。


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