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isp是指,fib测试原理

时间:2023-05-03 20:03:01 阅读:50963 作者:1162

isppipelinedbs :校正通过obc之前不同像素的暗电流的差分。

部分设备存在暗电流,存在暗电流时会导致颜色偏移。

OBC:sensor电路本身存在暗电流,无光时,像素有输出,OBC减去暗电流找到0标准。

Lens Shadding :镜头明暗校正

镜头为凸透镜,受光时,在远处成像后,倾斜光束逐渐减少,图像中心明亮,周围变暗。

PGN:3A统计计算模块(计算awb、af、ae ) ) ) ) )。

UDM :使用颜色插值,光分为三原色r、g、b,g是亮度,通过g的插值获得以下图像:

CCM :颜色校正

由于各颜色块之间的相互渗透导致的色差,所以将拍摄图像与原始照片进行比较,得到一个像素矩阵。 在以后的图像传感器中,利用该像素矩阵,尽量使原始图像和拍摄的图像一致。

伽马(人眼对亮度的感知是非线性的,伽马校正是为了模拟人眼对亮度的感知。

ANR:YUV (图像格式)域降噪模块。

EE:YUV域的脱皮模块(锐化以突出图像边缘的细节) ) ) ) )。

ANR2:YUV降噪的二次处理。

HFG )高频发生器,增强图像颗粒度,强调细节。

颜色:调整版面颜色。

图像噪声直观地表现为图像不清晰,噪声往往表现为在图像上引起强视觉效果的孤立像素点或像素块

3A的AWB AE :自动曝光通过调节快门、光圈、灵敏度使图像达到适当的亮度。

AF )自动对焦通过控制对焦电机的位移,将镜头的焦点对准适当的位置。

AWB :自动白平衡根据色温的不同,白色图像显示为不同的颜色。 白平衡是为了尽量使白色恢复成白色。

传感器原始图像中的白色如果没有经过AWB处理,在高色温(阴天等)时会变成蓝色,在低色温时会变成黄色,就像酒店的床头柜一样(WHY! OTZ ) (下图)。

工艺原理:

1、用各自的色温(2500~7500 )拍几张白纸照片,假设拍6张) 2500、2500~7500 ),可以称为色温照片。

2、修改色温照片。 具体而言,对R/G/B通道进行校正,使偏色白纸照片变为白色,并记录各通道的修正参数。

实际上只矫正r和b通道即可,由此得到6组矫正参数Rgain、Bgain。

3、通过以上流程,知道现在的场景是什么色温,修好车就可以了。

第一步获得了6张图像和6组校正值。 6组校正值是不够的。 可以通过颜色插值获取无数个值。 把这些点用线连接起来,可以得到色温曲线。

这样,如果知道色温,就知道RG,如果知道RG,就知道BG,如果知道RG,就可以修正BG篮子。

色温计算:

1.1取得帧的图像数据,分成MxN块,在假定为25x25的前提下,对各块的基本信息(、白像素数和R/G/B通道的分量的平均值)进行合计。

白点范围:在高色温和低色温中间的部分识别为白点。

2 )根据步骤1的统计值,找出图像中所有的白块,根据色温曲线判断色温。

3、到此为止,得到了图像中所有可能的色温。 如果是单光源,则可以将色温最多的设为当前色温。

例如,在25x25=625个块中,一共找到了100个有效的白块,其中80个白块表示色温4500左右,现在的色温基本上是4500。

如果基于从4500色温获得的Rgain、Bgain调整当前图像,则不错(请参阅。

上一步统计的“白点”难免会出错。 为了使黄色皮肤容易被误判定为低色温下的白点,浅蓝色的窗帘容易被误判定为高色温下的白点。 如果一张图中有白色、黄色和蓝色的话,情况会变得复杂。

计算取得的白块到曲线的距离,设定相应的权重.当然,上图也很清楚.

图中的数字表示被检测出的白色区域,数字相同的表示一个白色区域。

图中的一张白色表示高权重,其他情况下表示低权重。 权重的高低一是看区块中白点的数量,二是看从rg/bg到色温曲线的距离。

然后,根据色温曲线进行校正。

3A之AE曝光是摄影中非常重要的一环,决定照片的明暗。 如下图所示,第一张照片太暗,第三张照片太亮。

曝光由光圈、曝光时间、ISO三者共同决定。

在用于手机和其他电子产品的微型照相机中,光圈的大小是固定的,因此,手机的摄影的曝光由曝光时间和增益(ISO )来控制。

自动曝光是指自动调节曝光时间、光圈、ISO进行曝光,以使被摄体的亮度正常。

自动曝光标准:

物体的亮度和颜色由物体对光的反射率决定。 例如,纯黑的放射率为0,纯白的反射率为100%,位于中间的灰度的反射率为18%,这是18%的中间灰度。

相机无法在各种场景中识别物体的反射率,因此将图像整体的平均亮度一律设定为中性灰色亮度。 这个方法基于科学家认为自然界的平均反射率为18%的理论。 当然,这个理论不是万能的。 雪景的亮度一定超过了18%,白的增加了黑的减少了。

自动曝光算法:

1、平均法AE

Inpu

t = 255 x (Output/255)gamma

Output是我们期望的曝光输出值,也就是18%灰的曝光强度,Gamma一般都是2.2。在灰度卡上以0~255为计算区域的话,那么18%灰的Ouput就是122,Input就是50。也就是测光区域的实际曝光强度应该为50。

2、 N段式统计法
调节ISO最主要的副作用就是会同时增强噪点,如果把暗光下的图片放大多倍,噪点就会非常明显;通常是优先调节曝光时间,但是曝光时间也有个上限,必须要在33ms内完成才能保证每秒30fps的预览帧率。
N段指的就是ISO的不同段,优先保证ISO较小的情况下调节曝光时间,当曝光时间到极大值仍不能满足时再将ISO调大一级再重新调整曝光时间。

3、 平均亮度法
对图像所有像素亮度求平均值,通过不断调整曝光参数最终达到目标亮度。
1) 对当前图像进行亮度统计
2) 根据当前图像亮度确定曝光值
3) 计算新的曝光参数,曝光时间、光圈、增益
4) 将新的曝光参数应用到相机
5) 重复1-4,计算出一个目标亮度。

曝光原理

Global Shutter
1、整幅场景通过同一时间曝光实现的,senor所有像素点同时收集光线,同时曝光
2、曝光开始,sensor收集光线,曝光结束,光线电路被切断,sensor读出一整副图片
3、CCD就是Global Shutter,所有元素同时曝光
Rolling Shutter
1、 sensor逐行曝光,曝光开始,sensor扫描逐行曝光,像素点都被曝光
2、 所有的曝光快速完成,不同行曝光时间不同

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210720112008408.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MDE4MQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center

缺点
Global shutter 曝光时间更短,但会增加读出噪声;
选择rolling shutter可以达到更高的帧速,但当物体曝光不当或者移动较快时,会出现部分曝光、斜坡图形、晃动等现象。被称为果冻效应

Rolling shutter:像素逐行曝光、通常有更高的像素数量、适用于静止或缓慢移动的物体
可能会扭曲移动物体的图像
Global Shutter:所有像素同时曝光、适合快速移动的物体、不会扭曲物体图像

卷帘曝光在物体快速移动的时候会扭曲,但是全局曝光不会。

每个橙色框都是一个像素,我们的图像只有三个像素。 当我们的英雄爬上楼梯时,像素一次被读取一个,从而导致最后一帧的滞后。
注解:
Global Shutter能够做到全局曝光,跟Rolling Shutter相比,主要是Global Shutter在每一个像素上都增加了一个存储单元,才使得所有的像素能够同时曝光。
Rolling Shutter sensor则适用于拍摄运动速度相对较慢的物体或场景,可获得更高的成像信噪比。
于Global shutter需要对每个像素都要增加一个存储单元,这样增加了sensor的生产难度以及成本。

5. 3A之AF

三种对焦方式:CDAF、FDAF、Laser assist AF
CDAF反差对焦:

右上图中的白色方框代表对焦点,此处反射出的红色光线在经过镜头,到达传感器前就汇聚在一点,随后又散开,此时图像的对比度是很低的。
将这个对焦点与相邻像素的对比度作分析得出右下角的曲线,失焦状态下对比度低,在聚焦过程中,曲线变得逐渐变得倾斜,但是不能判断什么时候是最高点,只有经过了对焦点后曲线下降再往回移动,反复移动后可以得到一个局部梯度最大值,就认为是对焦成功。
优点:光学设计简单。
缺点:
a. 速度较慢,在出现失焦图像时,机器无法判断该移动多少,甚至往哪个方向移动镜头才能聚焦,甚至到了峰值也不知道,必须移动过了以后再往回移动,来回几次后才能找到对焦点;
b. 在物体对比度较低时会对焦失败,比如雪景,无云的蓝天以及各种纯色的图像。
对比度:
对比度对视觉效果的影响非常关键,一般来说对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的。

相位法

想象有两个小窗的房间,房间内有一个烛光,房间内一左一右站着两排人。让他们各排中间那位可以透过窗户看到烛光。这就是所谓的准焦。烛光后移时,右边这排人发现看到烛光的变成靠左边的人,左边那排人看到烛光是靠右手的人。这个时候,就可以看到,看到光的两个人越靠近,光就离我们越远,反之亦然。
AF传感器的基础原理:利用两个方向的光来推算物体的距离。

在上述这个例子中,线性传感器就是那两排人,成像面就像窗户,二次成像透镜想象成每个人的眼睛,图中这个光路可以看到,来自同一个光源,镜头左边与右边进入的两道光线聚集在成像面上。成像面上有个小窗,焦点附近的光透过,光线继续向后发散,由二次成像透镜将光重新聚集在线性传感器的中央。

光源后移,光束在成像面上失焦了,同时两道光束打在二次成像透镜上的位置也会改变,这样会似的上方的透镜略微上移,下方的成像略微下移。光源后移时,打在这一对显性传感器上的光距离会变,反之光源前移时,距离变小。这两个成像之间的距离就是相位差。
相机就是参考目前的相位差来驱动对焦马达。
PDAF:

紫色光线代表经过上半部分透镜的光线,蓝色代表经过下半部分透镜的光线,可以看到,CCD在焦前的时候上半部分的CCD接收到的是上半部分的光线,下半部分接收的是下半部分的光线,在焦后的时候,是相反的,上半部分接收的是下半部分的光线,下半部分接收的是上半部分的光线。这样就可以通过区分光线是来自透镜的上半部分还是下半部分,就可以知道是在焦前或者焦后了。当亮色光线重合时,图像最清晰。

PDAF sensor的一种实现如上图所示,在CMOS上面一半的位置加了金属遮盖,这样,被遮住左边一半的像素点就只能接受右边来的光,同理,pair的被遮住右边一般的像素点就只能接受左边来的光。一般在CMOS中,遮住左边和遮住右边的像素点是在相邻位置会成对出现。
遮蔽因子遮住图像传感器左右的两个像素点得到他们的相位差,再通过算法结算,得到焦点位置,最后通过音圈马达移动镜头的位置,完成对焦。
验证方法
1、 将抓取PDAF log开关打开
2、 抓取log,按照mtk文档排查,读取confidence数据,confidence数据是一组数据,我们需要排查这组数据变化是否较大。
3、 PD线性度测试(在log里查找pdvalue与af位置,看他们是否是呈线性关系)
4、 肉眼看是否是一次性对焦到位,如果是相位对焦。如果不是反差对焦。
Type1、Type2、Type3的区别
1、 Type1:PD像素通过传感器校正,PD值通过传感器计算
2、 Type2:PD像素通过传感器校正,PD像素通过vc输出到isp
3、 Type3:PD像素通过ISP校正,PD像素通过isp从原始图像中提取PD像素由ISP3.0上的PDAF算法提取。
Vc是传输raw和pd像素的两个通道。

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