camera的構(gòu)成

拍攝景物通過(guò)鏡頭,將生成的光學(xué)圖像投射到傳感器上躏筏,然后光學(xué)圖像被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)芳室,電信號(hào)再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)专肪,數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)DSP加工處理,再被送到電腦中進(jìn)行處理堪侯,最終轉(zhuǎn)換成手機(jī)屏幕上能夠看到的圖像嚎尤。
數(shù)字信號(hào)DSP主要通過(guò)一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,對(duì)數(shù)字信號(hào)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理伍宦,并處理后的信號(hào)通過(guò)USB等接口傳到PC設(shè)備芽死。
常見的攝像頭類型主要是CCD和CMOS傳感器
RGB格式:16bit數(shù)據(jù)格式5bit R+6bit G+5bit B。G多一位次洼,是人眼對(duì)綠色比較敏感关贵。
YUV格式:Y+UV格式,YUV是指亮度參量和色度參量分開表示的像素格式卖毁,這樣分開利于指定像素的顏色坪哄。
DATA格式:CCD或者CMOS在將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)時(shí)的電平高低的原始記錄,單純的將沒有進(jìn)行任何處理圖像數(shù)據(jù),即攝像元件直接得到的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理而得到翩肌。

ALC:自動(dòng)亮度控制
ABLC:自動(dòng)暗電流校正
AWB:自動(dòng)白平衡控制
gain,exposure 增益禁悠、曝光
frame rate and size 幀速率和大小
image mirror 圖像鏡像
image flip 圖像翻轉(zhuǎn)
image panning 圖像平移
image cropping 圖像裁剪
column and row sub-sampling 偶然binning行和列的二次抽樣和并合
image downsizing scalar圖像縮小標(biāo)量

preview :一直輸出數(shù)據(jù)念祭,不保存
capture :抓拍一幀數(shù)據(jù)儲(chǔ)存
FF:固定焦距fixed focus
AF:自動(dòng)對(duì)焦 auto focus
AF的流程:
1 preview 及手機(jī)從攝像頭取數(shù)據(jù)刷到LCD上面
2、執(zhí)行af enable 然后af trigger 等待AF完成判斷AF完成碍侦。其標(biāo)志是執(zhí)行完AF trigger
3粱坤、手機(jī)停止向LCD刷preview數(shù)據(jù)
4、切換攝像頭進(jìn)入capture模式
5瓷产、抓一幀數(shù)據(jù)完成capture
6站玄、關(guān)閉AF Enable

camera基礎(chǔ)知識(shí)

VGA是計(jì)算機(jī)一種通用的接口標(biāo)準(zhǔn),VGA是IBM推出的一種視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)濒旦,具有分辨率高株旷,顯示速率快。顏色豐富等優(yōu)點(diǎn)尔邓,在彩色顯示器領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用晾剖。
raw bayer :
bayer 格式是相機(jī)內(nèi)部的原始圖片,一般后綴名為.raw梯嗽。

camera的功耗

相機(jī)功耗 = 相機(jī)場(chǎng)景測(cè)得總功耗 - 靜態(tài)亮屏功耗

RAW data格式

RAW圖像就是CMOS或者CCD圖像感應(yīng)將捕捉到的光源信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的原始數(shù)據(jù)齿尽,RAW文件是一種記錄了數(shù)碼相機(jī)傳感器的原始信息。同時(shí)記錄了由相機(jī)拍攝所產(chǎn)生的一些元數(shù)據(jù)的文件灯节。

圖像的噪點(diǎn)

是指的是圖像中雜點(diǎn)的干擾循头,表現(xiàn)為圖像中有固定的色彩雜點(diǎn)。

自動(dòng)白平衡處理技術(shù)

攝像機(jī)對(duì)白色物體的還原炎疆,相關(guān)概念:色溫

視角

與人的眼睛成像是想成原理卡骂,簡(jiǎn)單說(shuō)就是成像范圍。

自動(dòng)對(duì)焦

自動(dòng)對(duì)焦可以分為兩大類:一類是基于鏡頭與被拍攝目標(biāo)之間距離測(cè)量的測(cè)距自動(dòng)對(duì)焦磷雇,另一類是基于對(duì)焦屏上成像侵襲的聚焦檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦偿警。
(變焦是把遠(yuǎn)處的物體拉近,對(duì)焦是讓圖像清晰)

自動(dòng)曝光

就是光圈和快門的組合唯笙,光圈螟蒸,快門速度,ISO崩掘、gamma即人眼對(duì)亮度的響應(yīng)曲線七嫌。

CCD、CMOS

兩者都是利用感光二極管來(lái)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的技術(shù)苞慢,CCD表面接收到因快門開啟诵原,而從鏡頭進(jìn)來(lái)的光線照射時(shí),即會(huì)將光線的能量轉(zhuǎn)化成電荷,這些電荷傳輸至放大解碼元件绍赛,使之能還原所有CCD上感光元件產(chǎn)生的信號(hào)蔓纠,并構(gòu)成了一幅完整的畫面。
CMOS影像感測(cè)器的影像采集方式吗蚌,感光二極管所產(chǎn)生的電荷會(huì)直接有電晶體放大輸出腿倚。

圖像傳感器整體的架構(gòu)

CMOS圖像傳感器本質(zhì)是一塊芯片,主要包括:感光區(qū)陣列蚯妇、時(shí)序控制敷燎、模擬信號(hào)處理以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等模塊,各模塊分別為:像素陣列(完成光電轉(zhuǎn)換箩言,將光子轉(zhuǎn)換為電子)硬贯、時(shí)序控制(控制電信號(hào)的獨(dú)處、傳遞)陨收、ADC(信號(hào)的去噪)
像素陣列占整個(gè)芯片的面積最大饭豹,像素陣列是由一個(gè)個(gè)像素組成,他對(duì)應(yīng)到我們看到每一張圖片中的每個(gè)像素畏吓,每個(gè)像素包括感光區(qū)和讀出電路墨状,每個(gè)像素的信號(hào)經(jīng)由模擬信號(hào)處理后,在經(jīng)過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換后即可輸出數(shù)字處理模塊菲饼。

常見的camera問(wèn)題處理

由于mclk在sensor上電之前就已經(jīng)開了肾砂,如果不滿足sensor spec中上電時(shí)序要求,可在開sensor power之間將mclk先關(guān)閉宏悦,然后再需要時(shí)再打開镐确。控制mclk可以調(diào)用

void mt_isp_mclk_ctrl(int en)//的API去控制
(mediate\platform\mt6575\kernel\core\mt65675_isp.c)

2.攝像頭只編譯一個(gè)庫(kù)命令

./am 項(xiàng)目名 -d make libcameracustom lk -j32 2>&1|tee log.txt
adb remount
adb push D:\libcamreacustom.so /system/lib //將庫(kù)通過(guò)adb推送到手機(jī)
adb reboot 重啟手機(jī)

3.關(guān)掉TSF
在vendor下的camera_tuning_para_ov13850mipiraw.cpp文件里光標(biāo)所在處饼煞,改為0即可
4.攝像頭顏色顛倒:

SENSOR_OUTPUT_FORMAT_RAW_B 修改這個(gè)“B”

5.如果攝像頭同ID可以再kernel下的驅(qū)動(dòng)文件里加上這個(gè)

extern u32 pinSetldx;
static kal_uint32 return_sensor_id()
{
      return ((read_cmos_sensor(0xf0)<<8)|read_cmos_sensor(0xf1)+pinSetldx);
}

6.相機(jī)開啟閃光燈在明亮的地方也會(huì)閃:camera_AE文件修改u4Strobe值20為0源葫。
7.關(guān)于sensor預(yù)覽時(shí)有條紋問(wèn)題分析:
1.電源不穩(wěn)定,COMS sensor 對(duì)電源的穩(wěn)定要求比較高砖瞧。
2.同步信號(hào)的干擾息堂,彩色條紋顯然是每行數(shù)據(jù)有信號(hào)丟失造成的。
3.檢查mclk和pclk以及他們的ratio块促,軟件設(shè)置是否相符
4.隨機(jī)條紋的干擾荣堰,查電源
5,行場(chǎng)同步隨機(jī)干擾竭翠,一般不大會(huì)出現(xiàn)振坚,除非HSYNC與VSYNC中間竄入電阻或者走線過(guò)長(zhǎng)。

白平衡

通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)預(yù)置的白平衡設(shè)置斋扰,來(lái)與當(dāng)前實(shí)際的光線條件想匹配渡八。只要保證白色的物體在畫面中呈現(xiàn)出準(zhǔn)確的啃洋、沒有偏色的白。那么畫面中所有的其他顏色就也會(huì)得到準(zhǔn)確的還原屎鳍。

ISO

通常在不能加大光圈宏娄、降低快門速度的情況下,常常用提高ISO來(lái)獲得足夠的曝光量逮壁。但隨著ISO的提高绝编,照片上會(huì)產(chǎn)生“噪點(diǎn)”也隨之增加,照片上看去貌踏,有許多“麻點(diǎn)”,所以在光線較好窟勃,或者沒有設(shè)置的限制時(shí)祖乳,應(yīng)該盡量用低ISO進(jìn)行拍攝。這樣秉氧,照片看上去會(huì)干凈眷昆、清晰得多、只有在光線很差汁咏,有無(wú)法增大光圈或降低快門速度來(lái)滿足曝光量亚斋,才使用提升ISO的辦法。

銳度

銳度也叫清晰度攘滩,他是反應(yīng)圖像平面清晰度和圖像邊緣邊緣銳利程度的一個(gè)指標(biāo)帅刊。但是,并不是銳度調(diào)得越高越好漂问。如果將銳度調(diào)得過(guò)高赖瞒,則會(huì)在黑線兩遍出現(xiàn)白色線條的鑲邊,圖像看起來(lái)失真而且刺眼蚤假,同時(shí)界面噪點(diǎn)也更明顯栏饮。

飽和度

飽和度取決于改顏色中含有成分和消色成分(灰色)的比例。含色成分越大磷仰,飽和度越大袍嬉。消色成分越大,飽和度越小灶平。純的顏色都是亮度飽和的伺通,如鮮紅,鮮綠民逼”门梗混雜上白色,灰色或其他色調(diào)的顏色拼苍,是不飽和的顏色笑诅,如粉紅调缨、黃褐色。完全不飽和的顏色根本沒有色調(diào)吆你,如黑白之間的各種灰色弦叶。

色度

色度,顏色是由亮度和色度共同表示的妇多,而色度則是不包括亮度在內(nèi)的顏色的性質(zhì)伤哺,他反映的是顏色的色調(diào)和飽和度。

亮度

亮度是指發(fā)光體表面發(fā)光強(qiáng)弱的物理量者祖,人眼從一個(gè)方向觀察光源立莉,在這個(gè)方向上的光強(qiáng)與人眼所見到的光源面積之比,定義為該光源單位的亮度七问,即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度蜓耻。亮度是人對(duì)光的強(qiáng)度的感受,他是一個(gè)主觀的量械巡。

對(duì)比度

對(duì)比度是指一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級(jí)的測(cè)量刹淌,差異范圍越大代表對(duì)比度越大,差異范圍越小代表對(duì)比越小讥耗。在比度對(duì)視覺效果的影響非常關(guān)鍵有勾,一般來(lái)說(shuō)就對(duì)比度越大,圖像越清晰醒目古程,而對(duì)比度小蔼卡,則會(huì)讓整個(gè)畫面都灰蒙蒙的。

flicker

licker是由工頻率引起的籍琳,交流電光源都有光強(qiáng)波動(dòng)菲宴,在中國(guó)交流電頻是50Hz,光強(qiáng)波動(dòng)100Hz, 周期10ms的整數(shù)倍趋急。

如果不是10ms的整數(shù)倍喝峦,就會(huì)出現(xiàn)明暗條紋,就是50hz/60hz光源閃爍使曝光不均勻造成的呜达。

光圈

光圈是光通過(guò)有效孔徑
通常是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭谣蠢、進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置。他的大小決定著通過(guò)鏡頭進(jìn)入感光元件的光線的多小查近。光圈越大眉踱,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的光線越多。
表達(dá)光圈用F值霜威。光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑
光圈的作用在于鏡頭的進(jìn)光量谈喳,F(xiàn)后面的數(shù)值越小,光圈越大戈泼。而進(jìn)光量也就越多婿禽。

ISP

即圖像信號(hào)處理器赏僧,主要作用是對(duì)前端圖像傳感器輸出的信號(hào)做后期處理,主要功能有線性糾正扭倾、噪聲去除淀零、壞點(diǎn)去除、內(nèi)插膛壹、白平衡驾中、自動(dòng)曝光。依賴與ISP才能在不同的光學(xué)條件下都能較好的還原現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié)模聋。

黑白平校正

暗電流指?jìng)鞲衅髟跊]有入射光的情況下肩民,存在一定的信號(hào)輸出,這是由于半導(dǎo)體的熱運(yùn)動(dòng)造成的链方,他的大小和傳感器結(jié)構(gòu)及溫度有關(guān)此改,大概每升高9℃,其暗電流會(huì)增加1倍侄柔,由于每個(gè)像素存在不平衡性,因此像素間暗電流也會(huì)不一致占调,造成電流噪聲暂题。一般情況下,在傳感器中實(shí)際像素比有效像素多究珊,像素區(qū)最靠邊的行和列為不感光區(qū)薪者,一般用作自動(dòng)黑電平校正,其平均值為校正值剿涮。

顏色插補(bǔ)

原始像素只含一種顏色的信息言津,要重建色彩畫面,就必須從相鄰的像素中得到失去的信息取试。紅色及藍(lán)色插補(bǔ)一般遵循最近原則悬槽,進(jìn)行平均處理,作為本像素的色彩值瞬浓,由插值原理知初婆,相鄰像素間存在依賴關(guān)系,結(jié)果造成畫面銳度的降低猿棉。

顏色校正

由于人眼可見光的頻譜響應(yīng)度和半導(dǎo)體傳感器頻譜響應(yīng)度之間存在差別磅叛,還有透鏡的影響。插補(bǔ)后得到的RGB值顏色會(huì)存在偏差萨赁。必須進(jìn)行顏色校正弊琴,一般通過(guò)顏色校正矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的色彩校正參數(shù)杖爽,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或從傳感器供應(yīng)商獲得敲董,當(dāng)然要得到不失真的還原是不肯能的紫皇,只能反復(fù)調(diào)試達(dá)到最佳。一般通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行校正臣缀。

Gamma校正

gamma 校正主要依據(jù)色度學(xué)原理進(jìn)行調(diào)整坝橡,色彩在不同顯示設(shè)備中頻譜響應(yīng)度不一樣,造成顏色失真精置,失真成冪指數(shù)關(guān)系计寇,因此調(diào)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單

感光容度

從最明亮到黑暗,假設(shè)人眼能夠看到一定范圍脂倦,那么膠片所能表現(xiàn)的遠(yuǎn)比人眼看到的范圍小得多番宁,而且這個(gè)范圍就是感光寬容度。

視知覺

視知覺是光接收細(xì)胞受到刺激并將入射能量轉(zhuǎn)化為電脈沖后再大腦中產(chǎn)生赖阻。視知覺是關(guān)于實(shí)物世界以及我們把它們當(dāng)做視覺刺激而產(chǎn)生反應(yīng)的方式蝶押。

主觀亮度是眼睛入射光強(qiáng)的對(duì)數(shù)函數(shù)。

人的腦將不同頻率的電磁波感知為不同的顏色火欧。顏色被分為無(wú)彩色和有彩色兩大類棋电,無(wú)彩色是指白色。黑色和各種深淺不同的灰色苇侵。其他的顏色都是有彩色赶盔。顏色的區(qū)分常用3種基本特征量:輝度、色調(diào)榆浓、飽和度于未,輝度與反射率成正比,對(duì)色彩來(lái)說(shuō)陡鹃,顏色中摻入白色越來(lái)越多就越明亮烘浦,摻入黑色越多就輝度越小。色調(diào)和飽和度合起來(lái)稱為色度萍鲸。顏色可用色度和輝度表示

RGB模型

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原點(diǎn)為黑色闷叉,離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)為白色,從黑到白的灰度值分布在從原點(diǎn)到離原點(diǎn)最遠(yuǎn)頂點(diǎn)間的連線上脊阴。而立方體內(nèi)區(qū)域各點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同顏色片习,可以從原點(diǎn)到該點(diǎn)的矢量表示。
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HSI模型

其中H定義顏色的波長(zhǎng)蹬叭,稱為色調(diào)藕咏;S表示顏色的深淺程度,稱為飽和度秽五;I表示強(qiáng)度或亮度孽查。

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從紙面出來(lái)越多越白,進(jìn)入紙面越來(lái)越黑坦喘。
視知覺主要論述我們從客觀世界接收視覺刺激后如何反應(yīng)所采取的方式盲再。他研究如何通過(guò)視覺形成我們關(guān)于外在世界空間表象西设,同時(shí)兼有心理因素。
在良好的光照條件下答朋,人所能看到了的景物細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性可以用視敏度表示贷揽,視敏度具體對(duì)應(yīng)觀察者所能看見的最小測(cè)試物體的尺寸,或者說(shuō)在標(biāo)準(zhǔn)觀察距離以及眼睛福安差最小測(cè)試物體的張角為l時(shí)所要求的距離比值梦碗,他代表能看清出景物精致細(xì)節(jié)的能力禽绪。

覺察

觀察者檢測(cè)在視野中某個(gè)給定物體是否存在。這里需要注意應(yīng)將官學(xué)衍射的現(xiàn)象與覺察問(wèn)題一起來(lái)考慮洪规。由于衍射印屁,一個(gè)場(chǎng)景中單獨(dú)的光點(diǎn)聚焦在視網(wǎng)膜上時(shí)不再是一個(gè)點(diǎn),而成了由一個(gè)中心圓盤及一系列圍繞其四周的暗環(huán)和亮環(huán)所組成的模式斩例。同樣由于衍射雄人,一條細(xì)線在視網(wǎng)膜上的映像總具有一個(gè)大于30的寬度,

定位

觀察者對(duì)兩物體相對(duì)位置精確的辨別能力

OB:

在全黑條件下念赶,理論上sensor感應(yīng)到的電流值應(yīng)該為零础钠,但是由于暗電流的存在,形成了OB叉谜。

輪廓

輪廓的構(gòu)成用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)是輪廓對(duì)亮度的二階導(dǎo)數(shù)珍坊。換句話來(lái)說(shuō),僅僅有亮度的變化并不產(chǎn)生輪廓正罢。當(dāng)亮度變化的加速度低于知覺輪廓的域值時(shí),雖然眼睛注視物體驻民,但是并不能看出其形狀翻具。輪廓不等于形狀。

圖形和背景

圖形經(jīng)常顯示在前面回还,而背景顯示在后面裆泳,背景看起來(lái)像是在圖形背后連續(xù)延伸而不中斷。

對(duì)稱

一塊區(qū)域的對(duì)稱性越強(qiáng)柠硕,越容易被看成圖形工禾,對(duì)稱性本質(zhì)上是一種規(guī)則性。在軍事偽裝中常用不同顏色和不同形狀去破壞原有的圖案就是這一規(guī)則的應(yīng)用蝗柔。

DxOMark

DxOMark是一個(gè)為獨(dú)立相機(jī)闻葵、鏡頭和搭載相機(jī)配件的移動(dòng)設(shè)備提供圖像質(zhì)量評(píng)估的網(wǎng)站

IR-CUT

IR-CUT雙濾鏡是指在攝像頭鏡頭組里內(nèi)置了一組濾鏡,當(dāng)鏡頭外的紅外感應(yīng)點(diǎn)偵測(cè)到光線的強(qiáng)弱變化后癣丧,內(nèi)置的IR-CUT自動(dòng)切換濾鏡能夠根據(jù)外部光線的強(qiáng)弱隨之自動(dòng)切換槽畔,使圖像達(dá)到最佳效果。也就是說(shuō)胁编,在白天或黑夜下厢钧,雙濾光片能夠自動(dòng)切換濾鏡鳞尔,因此不論是在白天還是黑夜下,都能得到最佳成像效果

vcm

俗稱音圈電機(jī)早直,作用是調(diào)節(jié)鏡頭的位置寥假,攝像呈現(xiàn)最清晰的狀態(tài)女,目前大量應(yīng)用于手機(jī)攝像頭自動(dòng)調(diào)焦

image.png

camera tuning 調(diào)試過(guò)程

驅(qū)動(dòng)程序調(diào)通
創(chuàng)建調(diào)試項(xiàng)目
生成曝光表
生成頭文件并
推送至設(shè)備拍攝圖像*
PLD 選通
ISP 調(diào)試 AF 調(diào)試 AWB 調(diào)試 AEC 調(diào)試
圖像質(zhì)量評(píng)估
初始調(diào)試
ISP 調(diào)試 AF 調(diào)試 AWB 調(diào)試 AEC 調(diào)試
微調(diào)
圖像質(zhì)量評(píng)估

前提條件:

執(zhí)行ISP調(diào)試的前提條件任務(wù)霞扬,創(chuàng)建新項(xiàng)目糕韧、生成初始化文件、將設(shè)置載入到設(shè)備上祥得、使用設(shè)備拍攝圖像以及執(zhí)行PLD 選通

初步調(diào)試:

結(jié)合使用自動(dòng)調(diào)試和手動(dòng)調(diào)試多次反復(fù)調(diào)試兔沃,執(zhí)行初步ISP調(diào)試。使用仿真功能和IQ評(píng)估工具隨時(shí)評(píng)估調(diào)試結(jié)果级及。
仿真調(diào)試:在調(diào)試過(guò)程中乒疏,可以隨時(shí)使用仿真功能,查看特定系列的調(diào)試模塊對(duì)應(yīng)的特定參數(shù)集合對(duì)raw圖像有著怎樣的影響饮焦。使用仿真器檢查圖像通過(guò)每個(gè)調(diào)試模塊時(shí)得到的結(jié)果怕吴,以確定出現(xiàn)特定問(wèn)題的位置。

實(shí)時(shí)調(diào)試:

可以選擇使用chromatix實(shí)時(shí)調(diào)試功能作為加速獲得調(diào)試結(jié)果的工具县踢。利用實(shí)時(shí)調(diào)試功能转绷,可將更新的參數(shù)推送到設(shè)備、使用新參數(shù)拍攝快照并立即載入使用該設(shè)備拍攝的圖像硼啤。

IQ評(píng)估:

每次調(diào)試會(huì)話后议经,使用調(diào)試好的設(shè)備拍攝新的測(cè)試圖像,并使用chromatix IQ評(píng)估工具客觀測(cè)量圖像質(zhì)量谴返。

微調(diào)

完成初步調(diào)試后煞肾,可能需要進(jìn)行微調(diào)才能達(dá)到理想的效果,需評(píng)估需要進(jìn)行那種微調(diào)嗓袱,應(yīng)拍攝真實(shí)場(chǎng)景的圖像籍救,以確定圖像是否符合個(gè)人的偏好∏ǎ回顧典型問(wèn)題用例蝙昙,了解關(guān)于微調(diào)特定ISP模塊以達(dá)到理想效果的重要信息。

載入調(diào)試后的設(shè)置

在本流程的這一階段梧却,生成包含已調(diào)試參數(shù)頭問(wèn)價(jià)并將設(shè)置載入帶設(shè)備中奇颠。

新建調(diào)試項(xiàng)目

chromatix調(diào)試項(xiàng)目會(huì)捕捉調(diào)試過(guò)程中設(shè)定的參數(shù)值和攝像頭傳感器模塊信息。一個(gè)調(diào)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)用于一個(gè)芯片組放航、一個(gè)頭文件版本和一種攝像頭模式大刊。創(chuàng)建一個(gè)調(diào)試項(xiàng)目需要以下信息:

目標(biāo)芯片組標(biāo)識(shí)
頭文件標(biāo)識(shí)
模式
傳感器驅(qū)動(dòng)程序信息文件

一種模式對(duì)應(yīng)于一組具體的攝像頭操作和條件,默認(rèn)情況下,chromatix提供兩種調(diào)試模式選項(xiàng):快照和預(yù)覽缺菌。這些模式用于調(diào)試初期葫辐,而其他自定義模式則可以按需創(chuàng)建并用于視頻或其他操作。自定義模式可能需要從供應(yīng)商處獲取有關(guān)具體模式的傳感器信息伴郁。chromatix為每種模式生成單獨(dú)的頭文件耿战。通常使用一個(gè)項(xiàng)目來(lái)保存所有模式的參數(shù),傳感器驅(qū)動(dòng)程序信息文件為chromatix提供調(diào)試所用傳感器的相關(guān)信息焊傅。

RAW圖像大小
圖像旋轉(zhuǎn)
bayerpattern
裁剪信息
數(shù)字增益變化

如果之前已有調(diào)試項(xiàng)目剂陡,可使用現(xiàn)有頭文件或預(yù)配置目標(biāo)設(shè)備中的參數(shù)開始新項(xiàng)目。

A光源

A光源狐胎,鎢絲光鸭栖,即符合色溫2856K的光源

熒光燈

傳統(tǒng)型熒光燈即低壓汞燈,是利用低氣壓的汞蒸氣在通電后釋放紫外線握巢,從而使熒光粉發(fā)出可見光的原理發(fā)光晕鹊,因此它屬于低氣壓弧光放電光源。
MTF50意義:MTF值為0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的空間頻率(Cycle/pixel)值暴浦;
在各個(gè)攝像頭鏡頭中經(jīng)常采用MTF描述鏡頭的MTF曲線溅话,表明鏡頭的能力,這些曲線是通過(guò)理想的測(cè)試環(huán)境下盡量減少其他系統(tǒng)對(duì)鏡頭的解析力的衰減的情況下測(cè)試得出的歌焦。

空間頻率

描述頻率的單位飞几,但空間頻率的表述習(xí)慣用每毫米對(duì),就是每毫米的寬度內(nèi)有多小線對(duì)独撇,每?jī)蓷l線條之間的距離债热,以及線條本身的寬度之比是個(gè)定值艇棕〔靡希 
通過(guò)這條曲線我們就能知道現(xiàn)在的成像系統(tǒng)在什么樣的空間頻率下的對(duì)比度如何松申。也就知道了在什么頻率的紋理下的解析能力。

技術(shù)分享圖片

色差

色差又稱色像差关炼,是透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷,色差簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是顏色的差別匣吊,發(fā)生在以多色光為光源下儒拂,單色光不產(chǎn)生色差∩В可見光的波長(zhǎng)范圍大約400至700納米社痛,不同波長(zhǎng)的光顏色各不相同。其通過(guò)透鏡時(shí)的折射率也各不相同命雀,這樣物方一個(gè)點(diǎn)蒜哀,在像方則可能形成一個(gè)色斑,色差一般有位置色差吏砂,放大率色差撵儿,位置色差使像在任何位置觀察乘客,都帶有色斑或暈環(huán),使像迷糊不清么人放大率色差使使像帶有色彩邊緣淀歇,光學(xué)系統(tǒng)最重要的功能局勢(shì)消色差易核。


image.png

圖中的編號(hào)則代表則是色板的編號(hào)每一個(gè)小方格代表每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色塊所處的色彩,而小圓圈代表實(shí)際每一個(gè)色塊的實(shí)測(cè)色彩浪默。
首先觀察13-18色彩的偏移量牡直,若色彩偏移量很大,則說(shuō)明常見色彩區(qū)域的色彩還原性較差纳决,反之則好碰逸。
在其次觀察1到12號(hào)色彩,及非常見色彩區(qū)域的偏移量阔加,若色彩偏移量很大饵史,則說(shuō)明非常見色彩區(qū)域的色彩還原性較差,反之則好掸哑。

夜光拍攝技術(shù)

在之前官方宣傳的拍照功能中约急,華為P30 Pro就具有超暗光拍攝的能力,ISO甚至高達(dá)409600苗分,再加上了IMX 650更大的進(jìn)光量厌蔽,華為P30 Pro可以輕松應(yīng)對(duì)夜晚拍攝環(huán)境。

智能可變光圈是今年最先亮相的創(chuàng)新型夜拍技術(shù)摔癣。智能可變光圈的光圈將范圍設(shè)定在f/1.5-f/2.4之間奴饮,在暗光條件下,f/1.5的大光圈可以充分保證手機(jī)的進(jìn)光量择浊,進(jìn)而在直出層面減少噪點(diǎn)戴卜。
從物理層面增加進(jìn)光量是最直接手段,增加曝光時(shí)長(zhǎng)琢岩,必然會(huì)增加畫面進(jìn)光量”

CIF

CIF為常用視頻標(biāo)準(zhǔn)化格式簡(jiǎn)稱(Common Intermediate Format)投剥。在H.323協(xié)議簇中,規(guī)定了視頻采集設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)采集分辨率担孔。CIF = 352×288像素(水平像素×垂直像素)江锨,QCIF全稱Quarter common intermediate format。QCIF也是常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式糕篇。在H.323中啄育,規(guī)定QCIF = 176×144像素

ABF調(diào)試概念:

常規(guī)2D卷積濾波會(huì)使圖像質(zhì)量劣化,尤其在應(yīng)用于bayer像素時(shí)拌消,為了在降噪的同時(shí)不鈍化邊緣挑豌,可采用能夠像素值調(diào)整期內(nèi)核的自適應(yīng)拜耳濾鏡(ABF)。
ABF是一個(gè)兩級(jí)低通濾波器:第0級(jí)用來(lái)消除高頻噪聲,第一級(jí)用來(lái)消除低頻噪聲氓英,在每一級(jí)上侯勉,都有一個(gè)后接軟閥值的低通濾波器,每個(gè)RGrGbB通道上也具有相同的處理模塊债蓝。
為了降低噪聲壳鹤,設(shè)計(jì)了兩個(gè)模塊:
視頻前端VFE管道上的ABF模塊。
攝像頭后處理器(CPP)上的小波降噪(WNR)模塊饰迹。
由于兩個(gè)模塊均能實(shí)現(xiàn)降噪芳誓,因此有時(shí)OEM會(huì)禁用其中一個(gè)模塊并僅僅側(cè)縱欲調(diào)試另一個(gè)降噪模塊。然而啊鸭,由于ABF和WNR的適用領(lǐng)域不同锹淌,因此不建議禁用其中一個(gè)模塊。
ABF用于在線性中處理像素赠制,而WNR用于非線性YUV域赂摆,在輸入圖像通過(guò)RGB LUT、CCM钟些、LTM烟号、GTM模塊后,噪聲為非平穩(wěn)噪聲,因此政恍,最好在線性域進(jìn)行一定程度的降噪汪拥。

拜爾濾色鏡

拜爾濾色鏡(英語(yǔ):Bayer filter)是一種將RGB濾色器排列在光傳感組件方格之上所形成的馬賽克彩色濾色陣列。數(shù)碼相機(jī)篙耗、錄影器迫筑、掃描儀等使用的單片機(jī)數(shù)字圖像傳感器大多數(shù)用這種特定排列的濾色陣列來(lái)制作彩色影像。這種濾色器的排列有50%是綠色宗弯,25%是紅色脯燃,另外25%是藍(lán)色,因此也稱做RGBG蒙保,GRGB辕棚,或者RGGB

顏色查找表

簡(jiǎn)稱LUT,是指一種通過(guò)修改色相邓厕、飽和度和亮度值逝嚎,精確地將源圖像的具體的RGB的值變?yōu)榱硪唤M新的RGB值的數(shù)學(xué)方法。LUT還可以用于為源圖像創(chuàng)造具體的創(chuàng)意風(fēng)格邑狸,比如漂白效果懈糯。

CCM:

CCM是CMOS Camera Module 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體攝像模組的英文縮寫涤妒,是用于各種新一代便攜式攝像設(shè)備的核心器件单雾,與傳統(tǒng)攝像系統(tǒng)相比具有小型化,低功耗,低成本硅堆,高影像品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)屿储。

1. 硬件上

私以為對(duì)CCD的原理有大致了解可以幫助我們對(duì)Beyer Pattern有更好的了解。我們知道鏡CCD(Charge-coupled Device)通過(guò)濾鏡將普通的入射光分為紅綠藍(lán)RGB三個(gè)分量渐逃。很容易聯(lián)想到普通的圖片每個(gè)像素點(diǎn)都包含RGB三個(gè)分量的信息够掠,這很容易誤導(dǎo)我們認(rèn)為CCD也接收了每個(gè)像素點(diǎn)的三個(gè)通道的信息。然而并不是茄菊,原理圖如下疯潭,每一個(gè)像素點(diǎn)CCD都只接收了RGB三個(gè)分量中的一個(gè)分量。一般而言是按照“RG/GB”的方式排列(對(duì)照?qǐng)D可以了解RG/GB其實(shí)是一個(gè)正方形的兩行這么排列的)面殖。

這里寫圖片描述
這里寫圖片描述

2. 算法上

Bayer彩色濾波陣列是當(dāng)前最為流行的彩色圖像數(shù)字獲取形式竖哩。三個(gè)顏色濾波的形式如下:

這里寫圖片描述

一半的像素點(diǎn)為綠色(G),四分之一的像素點(diǎn)分別是紅色(R)和藍(lán)色(B)脊僚。

為了獲得色彩信息相叁,彩色圖像傳感器覆蓋有紅色、綠色或者藍(lán)色的濾鏡辽幌,這種濾鏡以相同的模式重復(fù)出現(xiàn)(上圖中為RG/GB增淹,也可以看做GR/BG)。濾鏡的排列模式可以不一樣乌企,但是普遍使用的Bayer Pattern是2*2的陣列

.raw格式圖像理解

Bayer是相機(jī)內(nèi)部的原始圖片, 一般后綴名為.raw. 很多軟件都可以查看, 比如PS.

我們相機(jī)拍照下來(lái)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡上的.jpeg或其它格式的圖片, 都是從.raw格式轉(zhuǎn)化

過(guò)來(lái)的. .raw格式內(nèi)部的存儲(chǔ)方式有多種, 但不管如何, 都是前兩行的排列不同. 其

格式可能如下:

G R G R G R G R

B G B G B G B G

G R G R G R G R

B G B G B G B G

橫為2的倍數(shù), 豎為4的倍數(shù), 它們構(gòu)成了分辨率. 如, 上面則代表了 8 * 4 分辨率的

Bayer圖.

我們要知道的是, G = 2 * R 及 G = 2 * B, 即綠色值為紅色值或藍(lán)色值的兩倍, 因

為人眼對(duì)綠色更敏感, 所以綠色的分量更重.

增益

分為數(shù)字增益和模擬增益虑润,模擬增益指在模擬電路中把pixel輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大,而數(shù)字增益是指電信號(hào)完成模擬轉(zhuǎn)換后逛犹,把數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大端辱,把信號(hào)放大的作用主要是增加輸出圖像亮度,而增益越大的噪聲也會(huì)相對(duì)更為明顯虽画,在實(shí)際項(xiàng)目中都需要根據(jù)sensor的具體情況確定最大和最小增益舞蔽。

調(diào)試曝光表

AEC曝光表通過(guò)傳感器曝光時(shí)間和傳感器模擬增益控制圖像亮度。
目前sensor所采用的是滾動(dòng)曝光的方式码撰,即逐行曝光逐行讀出渗柿,每行復(fù)位讀出的時(shí)間間隔即曝光時(shí)間,曝光控制寄存器中數(shù)值代表曝光多少行:
曝光時(shí)間=曝光行數(shù)*行長(zhǎng)脖岛。

光圈

image.png

chromatix工具基于調(diào)試項(xiàng)目中設(shè)定的參數(shù)生成一組可調(diào)參數(shù)朵栖,成為頭文件。chromatix生成的頭文件數(shù)量因芯片組和頭文件版本而異柴梆,但始終會(huì)生成一個(gè)默認(rèn)的頭文件和一個(gè)通用頭文件陨溅。在調(diào)試過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)重復(fù)生成頭文件并加載到用于調(diào)試的設(shè)備中绍在,以下是生成頭文件的部分原因:
在拍攝用于初始化調(diào)試的圖像之前门扇,將最新的頭文件加載到設(shè)備中雹有,這樣可以確保使用最新的傳感器信息。曝光表和默認(rèn)參數(shù)來(lái)拍攝用于調(diào)試圖像臼寄。
在進(jìn)行一次調(diào)試之后霸奕,生成新的頭文件并將其加載到設(shè)備中,讓后在使用調(diào)試后的參數(shù)拍攝圖像進(jìn)行評(píng)估吉拳,由于調(diào)試過(guò)程中反復(fù)進(jìn)行质帅,此任務(wù)可能會(huì)重復(fù)多次。
可以選擇生成文本或二進(jìn)制格式的頭文件留攒。要使用文本頭文件(.h)煤惩,需要將它們編譯進(jìn)目標(biāo)版本并刷入設(shè)備中要使用二進(jìn)制頭文件(.so、.dat)炼邀,可直接將他們復(fù)制到設(shè)備上盟庞,無(wú)需進(jìn)行編譯或刷寫操作。
二進(jìn)制頭文件的前提條件:

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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