三星GN2和smart-ISO：双增益？更强的弱光性能？

三星的GN2早就推出，手机厂商片面的传感器战争也在催生出一个又一个大传感器。不仅如此，一个又一个名词冒出来。而三星的GN2以及伴随的smart-ISO Pro就让我带点了兴趣。

三星GN2的Smart-ISO pro在网页下面一排的SPEC里面写的是iDCG。iDCG的完整名字是Intra-sence Dual Convert Gain，也就是场景内双转换增益。

场景内双转换增益就非常容易让人想到，双转换增益。不管是双增益还是双原生ISO，本质都是类似的。这就可以去看我之前的内容，并且掌握我之前内容的一个核心:硬件上的双原生ISO还是双增益，两者都是模拟信号的增益，并且两者叠加可以达到更大增益。这并不会影响具体，传感器以什么形式输出，也可以实现更大增益水平和更低的读取噪声。

而这里可以拉出来三星GN2的模拟增益。配置上写了，模拟增益16倍，也就是说三星GN2的模拟信号增益只能达到24dB。这里再来出来三星的HM3和GW3，前者也拥有iDCG，后者则没有。

可以看到，HM3和GW3，乃至GN2，全分辨率的输出模拟增益都是16倍。也就是说，这些图像传感器都拥有24dB的放大器，而且Smart-ISO pro，也就是写了iDCG的传感器，在这基础之上也没有其他的模拟增益。

可以看到，GW3甚至拥有这些传感器中最高模拟增益64倍放大。但是这个并不是全分辨率输出的水平，它实际上是像素合并之后等效的放大到了64倍。这个像素合并是每个像素的输出电压通过ADC量化之后，又ISP累加。累加之后，这相当于拥有一个12bit的ADC，以10bit输出就可以只取其中的0-4095，这项就等效的相当于拥有了4倍的增益。

类似的，GN2和HM3的其他高增益都只能在合并像素之后输出，这实际上是通过ISP的等效增益。类似的事，只要是个四拜尔甚至九拜尔色彩滤镜的都能实现。

Smart-ISO本身的概念就是，取决于环境，自动优化传感器的ISO（模拟信号增益）设置。而Smart-ISO pro在三星的宣传上是和staggered-HDR放一起的。后者事通过单像素长曝光读出之后迅速进行短曝光，通过这种方式，避免了传统多张HDR合成过程中，两帧之间的间隔造成的时间性artifacts。而Smart-ISO pro则很可能就是索尼WDR模式，多拜尔阵列下，让部分像素进行短曝光，部分像素进行长曝光，两个曝光同时进行。这样长短曝光都是同时进行，就几乎完全的消除了时间性的artifacts。而这也限制了模拟增益的范围，所以Smart-ISO pro只能进行基本的模拟增益，在这基础上拓展单张的动态范围，而不能在弱光拍摄提升性能。