在過去的十年中，數字圖像捕獲的世界發生了巨大變化。也許最引人注目和最引人注目的是智能手機相機技術的進步。在過去幾年中，智能手機攝像頭的影響導致獨立數碼相機的銷售大幅下降，因為消費者對手機攝像頭的功能和圖像質量越來越滿意。

圖像捕獲的質量和準確性已成為創新和差異化的關鍵領域，因此，OEM正在不斷改進智能手機攝像頭的功能。最終，智能手機OEM廠商繼續努力在手機上提供數碼單鏡頭反光（DLSR）相機體驗，同時避免沉重的相機機身/鏡頭和更高的成本。消費者可以享受以更高的簡單性、分辨率和更逼真的色彩準確性捕獲圖片的好處。

LG通過智能手機色譜技術提高標準

當今市場上的一個很好的例子是LG，它在智能手機中提供先進的相機技術方面享有悠久的聲譽，并獲得了各種攝影和成像組織的許多獎項。通過與LG的密切合作，艾邁斯半導體提供了顏色傳感器技術，使LG的G5旗艦手機能夠為其主攝像頭提供色譜傳感器（CSS）技術。手機的顏色傳感器位于手機背面的閃光燈指示燈旁邊。

LG是首批利用彩色傳感器增強其相機功能的智能手機OEM之一。新傳感器可以測量環境光，同時還可以確定光源是人造的還是自然的。此外，它還能夠智能地區分光源是來自周圍環境還是視野內的物體。通過以如此高精度了解確切的照明條件，手機可以選擇最佳的白點。

顏色傳感技術的工作原理

顏色傳感器的關鍵功能是精確測量相關色溫（CCT）以及環境光的紅外（IR）分量。CCT 是一種指標，通過將光源的顏色與定義的參考相關聯來定義光源的顏色外觀。IR是電磁波譜的一部分，波長超出可見光，范圍為700 nm至1 mm。淺色CCT的范圍從冷色（藍白色）到暖色（淡黃色和紅色）。

通過精確的CCT和紅外測量，可以將照明源識別為自然或人工（即陽光與LED，白熾燈和熒光燈），并用于設置圖像捕獲的最佳白點。各種光源的光譜分量在可見光（RGB）和不可見光（IR）方面有很大的變化，因此需要精確地檢測這兩種分量來區分每個光源。

以艾邁斯半導體TCS3400顏色傳感器的光譜響應度為例。片上紅外阻擋濾光片可最大限度地減少對紅外光的紅、綠和藍 （RGB） 響應，從而實現更精確的顏色測量。

來自RGB通道的響應可用于確定照明環境CCT。除了RGB和IR傳感外，傳感器還具有透明（C）通道，該通道為顏色測量的隔離提供了參考通道。四個RGBC通道各有一個專用的16位數據轉換器，允許同時測量。

為什么使用離散顏色傳感器？

將離散顏色傳感器與圖像傳感器結合使用可以測量紅外光。典型的智能手機圖像傳感器會阻擋光譜的這一部分，因為它不在可見光范圍內，更重要的是，它會對圖像捕獲質量產生不利影響。因此，智能手機攝像頭的圖像傳感器通常采用紅外阻擋濾波器，以確保攝像頭不會感應到紅外。在某些情況下，紅外光會通過這些阻擋濾光片，并導致不自然的色彩和對圖像質量的其他不利影響。如果攝像機的圖像處理算法可以測量環境照明中紅外光與可見光的比例，則可以消除這些紅外感應效應。

相機面臨的另一個挑戰是在捕獲圖像時區分物體反射的顏色和環境光的顏色。顏色傳感器的RGB和IR傳感功能相結合，使相機子系統能夠自動做出此決定，并隨后為圖像捕獲設置最佳白點。精確的紅外光測量可以最好地捕獲物體的實際顏色，而不是由于周圍環境中的紅外光而導致的顏色被誤解。選擇最佳白點對于圖片最自然和平衡的外觀至關重要。

其他顏色傳感器應用

顏色傳感技術以及準確測量環境光CCT和強度的能力使其他智能手機應用能夠增強用戶體驗。這些應用包括自動相機LED閃光燈顏色控制和自動顯示白點設置。

智能手機相機閃光燈實現可以使用多個LED，白色和非白色，根據照明環境的CCT，智能地以正確的顏色和光量發射LED。根據場景照明條件自動確定最佳閃光強度和顏色，使室內和室外圖像更加平衡。

顏色感應實現的另一個功能是自動調整顯示器的白點，以匹配照明環境的CCT。顯示白點，有時稱為參考白點，通常是一個固定的設置，其中顯示的“白色”在我們的眼睛中顯示為“白色”。視覺科學研究得出的結論是，當根據照明環境的CCT調整顯示器白點時，我們的觀看體驗是最好的。因此，固定設置對于在各種照明條件下使用的智能手機來說并不理想。根據照明環境動態調整顯示白點的能力使圖像看起來更具吸引力，顏色看起來更準確，從而獲得更好的用戶體驗。

審核編輯：郭婷