ISP PIPLINE (一) BLC 以及 线性化

what is the BlackLevel?

暗电流来源1、raw8为例，单个pixel的有效值是0~255，但是实际AD芯片的精度可能无法将电压值很小的一部分转换出来，芯片厂会刻意添加一个固定的偏移量以达到阈值转换电压，使输出的pixel value在5（阈值电压，非固定）~255之间，目的是为了让暗部的细节完全保留，当然同时也会损失一些亮部细节。
            暗电流来源2、sensor的电路本身会存在暗电流，导致在没有光线照射的时候，像素单位也有一定的输出电压，暗电流这个东西跟 曝光时间和gain 都有关系，不同的位置也是不一样的。因此在gain增大的时候，电路的增益增大，暗电流也会增强并且sensor各处的暗电流会不均匀，因此很多ISP会选择在不同gain下减去不同的bl的值。

why does subtract the BlackLevel?

暗电流不是我们图像真实的光电转换信号，所以为了得到真实的图片，我们必须减去这个blackleve,虽然每个pixel的bl值不同，但是一般情况下我们认为基本相同，通过求平均的方法确定一个bl.

how to subtract the BlackLevel?

若图像平面趋于平整，则推荐使用全帧均值；若图像出现一些峰值，有明显突出山峰等，推荐使用中值的方法；若出现某个角的值比较高，可能由于电源或者其他的原因引起的，则推荐使用局部计算的方法；此外，还有自定义、最大值等方法，需要根据不同图像的情况去选择方法，终其目的都是一样的。

如果blacklevel计算错误在每个通道去扣除的时候会整体偏色，主要原因在于r,g,b各通道扣除blacklevel后比例发生变化。

比如下面的图：

顺便讲一下何为线性化：

细线为真实的r,b,g的曲线，而箭头为线性的曲线，可看出sensor在不同曝光下R,B,G的增加幅度并不大。

这样的结果就是造成局部偏色，如下：

那么如果解决这种问题呢？通过对sensor输出的真实曲线进行线性化拟合，分区域进行线性化拟合，使用lut进行查表输出。