技术笔记18-间接飞行时间（iToF）技术中的WDR功能介绍

WDR成像技术介绍

WDR——即宽动态范围图像(Wide-Dynamic Range，简称WDR)，相比普通的图像，可以提供更宽的检测距离和更多的数据细节，利用每个检测范围对应最佳细节的图像来合成最终WDR图像，能够使图像中近处和远处的场景都得到最佳成像。

WDR成像原理

iToF技术中的WDR成像是一种图像处理技术，旨在扩展iToF相机远近检测的范围。在WDR功能下分别获取近距离与远距离图像，然后再通过算法进行融合生成一帧图像，该图像既可以包含场景中近距离目标，也可以包含场景中远距离目标。WDR 生成一帧图像的组成如下图所示：

WDR功能展示

场景中既包括近距离的目标（约1.7m），也包括远距离的目标（约5.5m）。如下图所示：

由于普通模式的检测范围有限，图像无法同时既检测近处目标又检测远处目标。WDR开启和关闭后的成像效果如下图所示：

WDR的缺陷

WDR模式需要多次曝光产生不同参数的图像再进行算法融合，因此一定会出现不同程度的动态模糊，抖动过大的现象。推荐应用在静态目标场景。

WDR功能实现方式

ScepterGUITool 中WDR的应用

在ScepterGUITool中，可以通过WDR开关来开启或关闭WDR功能，如下图所示：

点击”Settings“按钮，WDR曝光时间的配置页面 “WDRConfig“，分别设置近距离（Frame Index 0）与远距离（Frame Index 1）的曝光时间，如下图所示：

软件中通过API使能WDR

例程参考：
BaseSDK/Windows/Samples/Base/NYX650/ToFExposureTimeOfWDRSetGet。
1、WDR状态（打开/关闭）可以通过以下 API 设置/获取：

//设置WDR状态开启/关闭
ScStatus scSetWDRModeEnabled(ScDeviceHandle device, bool bEnabled);

//获取HDR状态开启/关闭设置
ScStatus scGetWDRModeEnabled(ScDeviceHandle device, bool* bEnabled);

2、可以通过 API 获取WDR的组成frame数量：

//获取WDR的组成frame数量
ScStatus scGetFrameCountOfWDRMode(ScDeviceHandle device, int32_t* pCount);

3、WDR对应frame的曝光时间可以通过以下 API 设置/获取：

//设置组成WDR对应frame的曝光时间
ScStatus scSetExposureTimeOfWDR(ScDeviceHandle device, uint8_t frameIndex, int32_t exposureTime);

//获取组成WDR对应frame的曝光时间
ScStatus scGetExposureTimeOfWDR(ScDeviceHandle device, uint8_t frameIndex, int32_t* pExposureTime);

4、在WDR模式下，可以通过 API 获取ToF传感器的最大曝光时间：

//在WDR模式下,获取组成WDR对应frame的曝光时间范围
ScStatus scGetMaxExposureTimeOfWDR(ScDeviceHandle device, uint8_t frameIndex, int32_t* pMaxExposureTime);

注意：产品是否支持WDR功能请参见产品介绍，HDR和WDR仅支持单一功能起效，不可同时起效。