Camera2 API - 如何设置长曝光时间

2024-02-27

我正在尝试在我的应用程序中以 30 秒的曝光时间捕获图像(我知道这是可能的,因为库存相机允许这样做)。

但是 SENSOR_INFO_EXPOSURE_TIME_RANGE (应该以纳秒为单位)给了我范围:

13272 - 869661901

几秒钟后就变成了

0.000013272 - 0.869661901

这显然不到一秒。

如何使用更长的曝光时间?

提前致谢!。


你的问题的答案:

你不能。您检查了正确的信息并正确地解释了它。您为曝光时间设置的任何比该值长的值都将被剪裁为该最大量。

你想要的答案:

不过,你仍然可以通过伪造来得到你想要的东西。您想要连续 30 秒的光子落在传感器上,但您无法获得。但是,通过累积 30 秒的光子(其中散布着微小的缺失间隔),您可以获得与它(实际上)无法区分的东西。

在较高的层面上,您需要做的是创建一个List of CaptureRequests 并将其传递给CameraCaptureSession.captureBurst(...)。这将以尽可能短的间隙时间进行拍摄。当每一帧图像数据可用时,将其传递到某个新的缓冲区并累积信息(简单的逐点加法)。这可能最正确地通过Allocation作为输出Surface和一些 RenderScript。

数据格式注意事项:

  • The right方法是使用RAW_SENSOR如果可以的话输出格式。这样,累积输出实际上与整个 30 秒内入射到传感器的光成正比。

  • 如果由于某种原因你不能使用它,我建议使用YUV_420_888输出,并确保将色调映射曲线设置为线性(不幸的是,您必须通过创建具有两个点的曲线来手动执行此操作)。否则引入的非线性将会破坏我们的方案。 (虽然我不确定简单的加法在线性 YUV 空间中是否完全正确,但它至少是第一种方法。)无论您使用这种方法还是RAW_SENSOR,您可能希望在累积后应用自己的伽玛曲线/色调图,以使其“看起来正确”。

  • 为了皮特的爱,不要使用JPEG输出的原因有很多,其中最重要的一点是,这很可能会在曝光之间增加大量的间隙时间,从而破坏我们对连续曝光的 30 秒的近似值。

关于曝光当量的注意事项:

这将产生几乎完全符合您想要的曝光效果,但并不完全如此。它有两个不同之处。

  1. 在这段曝光时间的中间会有一小部分光子信息缺失。但在你谈论的时间尺度上(30秒),这里和那里错过几毫秒的光是微不足道的。

  2. 与真正拍摄 30 秒的单次曝光相比,图像的噪点会稍微多一些。这是因为每次从实际传感器读取像素值时,信息中都会添加一些电子噪声。因此,最终您得到的附加噪声(来自针对您的特定问题的 35 次曝光)将是单次曝光的 35 倍。抱歉,没有办法解决这个问题,但它甚至可能不会被注意到——相对于有意义的摄影信号来说,这通常相当小。这取决于相机传感器的质量(以及 ISO,但我想对于此应用程序,您需要很高的质量。)

  3. (奖金!)这次曝光实际上是superior一方面:在 30 秒的曝光中可能已饱和(纯白色)的区域在这些更短的曝光中仍将保留清晰度,因此基本上可以保证不会丢失高端细节。 :-)

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