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 …

自动曝光可以可以通过调节 模拟增益,数字增益,曝光时间,光圈大小来调剂曝光. 曝光在ISP PIPLINE的位置. (先介绍一个额外的知识点: ) gamma compression(也就是de-gamma(反向的gamma),实际上更亮的场景生成pixel值的时候被采集设备压缩了(量化的目的就是为了在有限的bit中表示更大的亮度,比如8bit量化,通过gamma压缩,实际上可以表示的亮度是大于255的.在display端需要恢复实际的场景的亮度,就是通过gamma correction来实现的…

前言: 上一篇文章: ISP PIPLINE (五) Denoise 下一篇文章: (1)3A定义包括什么 Iris:自动光圈,根据环境自动调节光圈. 既然讲到光圈,就先看一下光圈是什么,以及它如何影响亮度以及景深的. 光圈主要有两个作用,一是影响光量.二是影响景深. 作用一,影响光量. 不多说上图: 作用二,影响景深. 不多说上图: 光圈是如何影响景深的: 景深是如何影响背景虚化效果的: 下图中可以判断大光圈造成景深变小(至于为何可以看一下我专栏里介绍的弥散圆的知识).光圈变大,景深变小,背景…

本文为camera isp pipline概述 ISP,即image signal processing.为图像成型做的处理工作.适应不同光学环境下图像的还原. pipline流程如下: 光通过LENS(镜头)投射到SENSOR,经过光电转换为模拟电信号,在A/D转换为数字信号,送到DSP处理模块做后续处理. Bayer format 图像,经过黑电平补偿 ( black level compensation).镜头矫正 ( lens shading correction).坏像素矫正 ( ba…

what is the gamma? CCD.CMOS成像方式是通过像点中的"硅"感受光线的强弱而获得画面.而硅感光是物理成像,它真实地反应光线强度的变化,来多少就输出多少,因此它对光线的反应是线性的.但是它的伽马跟人眼的伽马是冲突的. 左图是人眼看到的画面,右图是ccd,cmos感受到的光电信号.绿线就是gamma曲线 why does correct with gamma? 就为获得人眼感知的图像. how to correct the rgb format picture wit…

主流的AF: CDAF, PDAF, laser assist AF(这个只是辅助,在微距或者拍摄纹理不明显的场景下好用). AF的大致原理就是检测图像锐度或者等价于锐度的参数,推动马达实现合焦或者对焦.如下图: 1.cdaf(摘选自:http://www.52rd.com/S_TXT/2014_10/TXT62300.HTM?WebShieldDRSessionVerify=dL5pwqK4GJM2B9flmTWC) 2.pdaf 计算相位差,将相位差转换为相位差和af code的关系.当拍照…

时域噪声是空域噪声在时间上波动的一种描述. 1.多帧平均去噪法 1.1 理论: 1.2 帧数增加,噪声减小: 1.3 IIR滤波器的效果 2.1中的两种方法在拍摄视频的时候,如果有运动物体,则会出现拖影 如何检测运动: 视频拍摄去噪好与坏就看下面的指标:…

1.空间域噪声类型 1.gauss+possion 2.椒盐噪声(dpc处理已经处理了) 去除空域噪声有哪些方法? 空域噪声一般的思想是对某pixel邻域的pixels进行加权平均. 比如 1.高斯降噪(和像素无关,只和距离有关) 并没有去除噪音,只是smooth图像. 2.双边滤波(不仅和距离有关,还和相邻像素的相似度有关(如果pixel值接近则权重几乎不衰减)) 比高斯滤波好一些 3.非局部滤波(前面只考虑某个pixel邻域n*n的像素,没有考虑其他"邻域的邻域",非局部滤波就是考…

1.RGB为何要转换为YCbCr,历史遗留问题! 一般一个技术如果为了保证原有的设备可以继续使用,就需要兼容以前的技术.黑白电视到彩色电视的进化就是转换为YCbCr的原因,同时YCbCr比RGB传输占用更小的带宽. (拓展一下,不深究) 主要的采样格式有YCbCr 4:2:0.YCbCr 4:2:2.YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4.其中YCbCr 4:1:1 比较常用,其含义为:每个点保存一个 8bit 的亮度值(也就是Y值), 每 2 x 2 个点保存一个 Cr和Cb值, 图…

什么是sharpening? 不解释,从左到右为sharpen , 从右到左为blur. 简单理解为边缘增强,使得轮廓清晰.增强对比度. 如何进行sharpening? 下面是实际sharpen的过程,仔细看一下下面的图!!!发现了什么??? 锐化之后边缘处出现了黑-更黑-渐白的过程.以及渐白-极白-渐白-的过程.这其实相当于一斤了另一种噪声. 如何评价color correction 算法的优差? 1.由于undershoots的影响带来ring effect.所以高通滤波器设计尽最大独立压缩…

什么是color correction? 为什么要进行color correction? 转换后的色彩饱和度更加明显,更加符合人眼感官. 如何进行color correction? 下图是步骤: 第一步:之所以用标准24色图srgb求逆运算gamma,就是因为ccm在gamma之前,为了抵消掉真正的gamma带来的影响,我们只需矫正到gamma之前的状态. 通过迭代运算,直到和target rgb mean差异达到阈值以下即可. 调试时注意事项: 既然ccm有缺陷,那么可以将srgb转换到yuv…

在讲HDR之前先理解一些概念,要知道为什么进行HDR? 再去想如何进行HDR. 自然界的中光强度很宽,而人眼对高亮,极暗环境的细节分辨能力比较弱.而摄像头记录的范围更窄,真正的HDR技术就是记录视觉范围内高亮,极暗环境的中的细节分辨率. 首先.看一下DR(dynamic range)的定义: 传统显示屏最大和最小可以表示的亮度范围:100:1   真实世界:100000000:1   眼睛:10000:1   为保证人眼看到的世界和显示器或者摄像头采集的图像的亮度范围相差无几,需要通过tone …

1.什么是Green imbalance 芯片的Gr和Gb通道获取的能量或者是输出的数据不一致,造成这种情况的原因一方面是Gr,Gb通道的半导体制造工艺方面的差异,另一方面是microlens的存在,特别是的sensor的边缘区域,Gr,Gb通道应为有角度差异,接收到光能不同造成. 在我接触的过的芯片中,三星中低端芯片出现这种情况比较多. 三维立体四通道的纵截面. 如果Gr,Gb相差稍微有点大,就会出现画面洗条纹情况,如下: 如何评价不同sensor的G imbalance能力: 直接求一副图像…

1.光学成像关系如下:这是我看到最清晰的易懂的数学关系图 2.上面的知识了解完,camera应用的知识就是Autofocus技术,自动对焦 马达的起始位置一般在焦距处,由上面光学数学关系可知,焦距处可以清楚的对远处的物体成像.但是物体如果很近比如20cm,那vcm该如何驱动呢? 根据 , 可知当物距为(Xo+f)时,像距为(Xi+f), 则vcm需要向物体方向移动Xi. 3.DOF(depth of field)景深 我们首先认为一个点如果不失真的在sensor成像后应该也为一个点,但是我们的眼…

What is WB(white balance)? 人的视觉和神经系统在看到白色物体的时候,基本不受环境的变化而出现严重的错觉.比如阴天,晴天,室内,室外,日光灯,白炽灯等的环境下,人依然会将白纸视作白纸. 但是imagesensor这种电子器件没有心理和神经作用.受制于环境色温的影响.拍出的照片会出现偏色的情况. 色温的定义:一个黑体加热之后,随着温度的升高,黑体会先发出红色,然后越来越亮,变成黄光,在变成白光,直至蓝光,这个温度就是色温. 下面看几组照片:     7700k       …

what is the LSC? lens shading 分为:Y-shading , color shading. 在讲LSC之前,我们先来理解一个重要的术语--CRA(Chief ray angle). CRA:分为lens cra , sensor cra两种. 1.1什么是lens CRA? 定义:最大像高处的主光线与光轴的倾角.备注:最大像高定义为 像素响应降低为零度角像素响应的80%的像素点. 因为Lens CRA 的存在,所以就出现了FOV (filed of view) 所谓的…

what is the Denoise? Denoise就是图像去噪,平滑图像,并保留图像细节. why does Denoise? 图像在采集并转换为数字信号的过程会引入一些噪声,这些噪声会让图片看起来很有噪点,为了平滑这些噪点,需要进行去噪以平滑图像轮廓内的信息并保留边缘信息. how to Denoise? 保边去噪目前比较好的算法是双边滤波方法比高斯滤波,均值滤波要好,但是速度稍微低一些. 下面是左边是滤波前的图像,右边是滤波后的图像.(下面还有一副同事)                …

what is the Demosaic? CMOS/CCD在成像时,CFA(color filter array),CFA过滤不同频段的光,因此,Sensor的输出的RAW数据信号包含了3个通道的信息.人眼对绿色更敏感,因此CFA阵列设计为1/2的G分量,1/4和R和1/4的B分量. sensor输出为raw格式的数据,此时为单通道原始数据,但是我们的色彩显示设备是每个pixel包含三通道信息的.所以我们需要进行色彩插值,也就是demosaic. why does Demosaic? 还原现实…

what is the YUV? 暗电流来源1.YUV 是一种基本色彩空间, 人眼对亮度改变的敏感性远比对色彩变化大很多.亮度分量Y 要比色度分量U.V 重要得多. 所以, 可以适当地抛弃部分U.V分量, 达到压缩数据的目的. YCbCr 是YUV 经过缩放和偏移的改动版,Y 表示亮度,Cr.Cb 表示色彩的色差, 分别是红色和蓝色的分量. why does  transform RGB 2 YUV? 将RGB 转换为 YUV444, 在YUV 色彩空间上进行彩色噪声去除. 边缘增强等. how…

what is the Bad Pixel? 坏点为死点,也就是基本不随照度变化呈现光电线性转换的关系.表现为暗态常亮,亮态常暗. 坏点分类:静态坏点:亮坏点,暗坏点.                               动态坏点:在一定像素范围内,该点表现正常,而超过这一范围,该点表现的比周围像素要亮.与sensor                                                        温度.增益有关,sensor 温度升高或者gain 值增大时…

转自:https://blog.csdn.net/xiaoyouck/article/details/72824534 介绍黑电平(Black Level Correction)也就是黑色的最低点,以8bit数据来说,指在经过一定校准的显示装置上,没有一行光亮输出的视频信号电平.定义图像数据为0时对应的信号电平. 原因那么为什么要进行黑电平校正呢?原因如下: CMOS传感器采集的信息经过一系列转换生成原始RAW格式数据.以8bit数据为例,单个pixel的有效值是0~255,但是实际AD芯片(模…

什么是ISP,他的工作原理是怎样的? ISP是Image Signal Processor的缩写,全称是影像处理器.在相机成像的整个环节中,它负责接收感光元件(Sensor)的原始信号数据,可以理解为整个相机拍照.录像的第一步处理流程,对图像质量起着非常重要的作用. ISP的功能比较杂,基本上跟图像效果有关的它都有份.它内部包含多个图像算法处理模块,其中比较有代表性的是:扣暗电流(去掉底电流噪声),线性化(解决数据非线性问题),shading(解决镜头带来的亮度衰减与颜色变化),去坏点(去掉se…

ISP是Image Signal Processor的缩写,全称是影像处理器.在相机成像的整个环节中,它负责接收感光元件(Sensor)的原始信号数据,可以理解为整个相机拍照.录像的第一步处理流程,对图像质量起着非常重要的作用. 高通8974 拍照显示流程,可以清晰的看出ISP在整个流程中的位置 ISP的功能比较杂,基本上跟图像效果有关的它都有份.它内部包含多个图像算法处理模块,其中比较有代表性的是:扣暗电流(去掉底电流噪声),线性化(解决数据非线性问题),shading(解决镜头带来的亮度衰减…

网上的直接参考资料 1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/36896537 2. https://blog.csdn.net/m0_38049850/article/details/80980365 ISP-OB 13.1. 基本概念 13.1.1. What is OB & Why OB OBC全称为Optical Black Correct,指的是光学暗区矫正.因为sensor本身存在暗电流,导致在没有外部光线照射的时候,也有一定的输出电压.最终sensor的输出需…

一般来说,ISP pipeline没有非常严格的流程,各家厂商具体实现方案或多或少都有些差异,但大致流程如下图所示.其中,又可以根据处理的数据将其分成BPS(Bayer process segment)和IPE(image process engine). 对应Bayer阶段的处理,一般包括了BPC.BLC.stats generate.LSC.3A algorithm.demosaic.gamma correction.CCM.降噪模块等,而在成像后,现在一般主流的做法还会加上一个IPE模块,…

在讲述本文之前,我尽量以一个什么也不清楚的初学到入门的用词来阐述什么是 ISP 调试,以及为什么需要调试. 如果你从来都没有接触过什么是摄像头 ISP 调试,我想这个文章可以给你一些启发和关键词. 因为这破事,最近我都无法分享和贡献任何开源代码了.(摊手) 参考资料:http://www.voycn.com/article/5fenzhonglijiexiangjiisptuxiangxinhaochuli 参考资料:https://www.cnblogs.com/wujianming-1101…

摄像头ISP系统原理(下) l  WDR(Wide Dynamic Range)------宽动态 动态范围(Dynamic Range)是指摄像机支持的最大输出信号和最小输出信号的比值,或者说图像最亮部分与最暗部分的灰度比值.普通摄像机的动态范围一般在1:1000(60db)左右,而宽动态(Wide Dynamic Range,WDR)摄像机的动态范围能达到1:1800-1:5600(65-75db). 宽动态技术主要用来解决摄像机在宽动态场景中采集的图像出现亮区域过曝而暗区域曝光不够的现象.…

ISP算法高水平分析(下)  十．LSC(Lens Shade Correction)------镜头阴影矫正 Lens Shading指画面四角由于入射光线不足形成的暗角,同时,由于不同频率的光折射率差别,导致 color shading.因此需要镜头影音校正(Lens Shading Correction).lens shading分为两种 luma shading( 亮度阴影)和 color shading (色彩偏差). 矫正方法 Shading的矫正方法目前主流有两种:一种是同心圆法,…

ISP算法高水平分析(上) 一．ISP基本框架及算法介绍 ISP是Image Signal Processor的缩写,全称是影像处理器.在相机成像的整个环节中,它负责接收感光元件(Sensor)的原始信号数据,可以理解为整个相机拍照.录像的第一步处理流程,对图像质量起着非常重要的作用. ISP的功能比较杂,基本上跟图像效果有关的它都有份.它内部包含多个图像算法处理模块,其中比较有代表性的是: •        扣暗电流(去掉底电流噪声) •        线性化(解决数据非线性问题) •    …

一.定义: ISP:Interface Segregation Principle 接口隔离原则表明客户端不应该被强迫实现一些他们不会使用的接口,应该把胖接口中的方法分组,然后用多个接口代替它,每个接口服务于一个子模块 使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好.一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的.一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口.没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染.   “不应该强迫客户依赖于它们不用的方法.接口属于客户…