ISP- und Kameragrundlagen

Grundlagenkenntnisse der Kamera
Kamerastruktur
Die allgemein verwendete Struktur wird in der Zahl unten, hauptsächlich einschließlich Linse, Basis, Sensor und PWB gezeigt.

Arten von Kameramodulen
CCM wird in 4 Arten unterteilt: FF, MF, AF und LAUTES SUMMEN. FF (Verlegenheits-Fokus), Fixfocuskamera, ist z.Z. die benutzte Kamera in China und wird in 300.000 und 1,3 Million Handyprodukte verwendet. MF (Mikrofokus), eine Kamera des Zweigeschwindigkeitslauten summens, wird hauptsächlich für Nahaufnahmefotos, wie Handys mit der Visitenkarteanerkennung und Barcodeanerkennung verwendet, verwendet für 1,3 Million und 2 Million Handyprodukte. AF (Selbstfokus), die automatische Kamera des lauten Summens, hauptsächlich benutzt in den Hochpixelhandys, hat auch die Funktion von MF, verwendet in 2 Million und 3 Million Handyprodukte. Lautes Summen (Selbstlautes summen), eine automatische digitale Kamera des lauten Summens, ist hauptsächlich die benutzte in camera Telefone, ähnlich der Qualität von Kamerabildern und wird in den Handyprodukten mit mehr als 3 Million verwendet.

Wie die Kameraführungen:
Das optische Bild, das durch die Szene (SCE) erzeugt wird durch die Linse (LINSE) wird auf die Oberfläche des Bild-Sensors (Sensor), umwandelte dann in ein elektrisches Signal, umwandelte in ein Digitalbildsignal durch A/D (Analog-Digitalumwandlung) projektiert, und dann gesendet zum digitalen Signal, das es im Verarbeitungschip (DSP) verarbeitet wird, und der CPU für die Verarbeitung durch die Input-/Outputschnittstelle dann übertragen, und das Bild kann durch ANZEIGE gesehen werden.

Grundlagenkenntnisse des Sensors
Wie Sensor-Arbeit
Die Rolle der Linse ist, unsichtbares Licht herauszufiltern, ließ sichtbares Licht hereinkommen und Projekt auf den Sensor. Das Arbeitsprinzip des Sensors: Licht --> Gebühr --> Schwachstrom --> Wellenform digitalen Signals RGB --> Signal digitalen Signals YUV

Sensor-Klassifikation
Verschiedene Arten von Komponenten werden in unterteilt: CCD und CMOS. CCD (Ladungstransport-Speicher,) ist im Allgemeinen eine leistungsfähige technische Komponente, die in der Fotografie und im Videography benutzt wird. Die Vorteile von CCD sind die hohe Empfindlichkeit, lärmarm und hohes störsignalisierendes Verhältnis. Jedoch ist das Produktionsverfahren schwierig, sind die Kosten hoch, und die Leistungsaufnahme ist hoch. CMOS (ergänzender Metallhalbleiter) wird in den Produkten mit niedrigerer Bildqualität verwendet. Die Vorteile von CMOS sind hohe Integration, Leistungsaufnahme der geringen Energie (weniger als 1/3 von CCD) und niedrige Kosten. Jedoch sind die Geräusche verhältnismäßig groß und die Empfindlichkeit ist niedrig. Für CMOS ist sie bequem für Massenproduktion niedrig, schnell, und in den Kosten, die die Entwicklungsrichtung der Schlüsselkomponenten der Digitalkameras ist. Cmos-Fotorezeptoren haben allmählich CCD-Fotorezeptoren ersetzt und werden erwartet, Mainstreamfotorezeptoren in naher Zukunft zu werden.

Verpackenform des Sensors
Es gibt zwei Arten Verpacken für Sensor: CSP und WÜRFEL. In der Verarbeitung und in der Herstellung von Modulherstellern, ist der Prozess entsprechend CSP SMT, und der Prozess entsprechend WÜRFELN ist PFEILER.

Grundlegendes Santendiagramm des Sensors
Das Santendiagramm des Sensors wird in der Zahl gezeigt (OV2718 als Beispiel nehmend):

Grundlagenkenntnisse von ISPs
Definition von ISP
ISP (Bild-Signal-Prozessor) d.h. Bildverarbeitung, die Hauptfunktion ist, die Signalausgabe durch den Vorderseitenbild-Sensor nachzubearbeiten. Die Hauptfunktionen umfassen LIDAR-System, Geräuschabbau, Abbau des schlechten Punktes, Interpolation, Weißabgleich, Belichtungsautomatiksteuerung, etc. dankt zu ISP, es ist möglich, um Szenendetails unter verschiedenen optischen Bedingungen besser wieder herzustellen.

Wie ISP-Arbeit
Das Bild von der Sensor-Seite ist ein Bayer-Bild, nach Schwarzpegelausgleich, Linsenkorrektur, schlechte Pixelkorrektur, Farbinterpolation, Bayer-Geräuschabbau, Weißabgleich, Farbkorrektur, Gammakorrektur, Farbraumumwandlung (RGB zu YUV), in im YUV-Farbraum, Farbgeräuschabbau und Kantenanhebung, Farb- und Kontrastverbesserung, Belichtungsautomatiksteuerung, etc. werden in der Mitte durchgeführt, und dann sind die Daten in Format YUV (oder RGB) Ertrag, und dann übertragen der CPU durch die Input-/Outputschnittstelle für die Verarbeitung. (Nehmen Sie OV495 als Beispiel)

ISP-Bildverarbeitungsalgorithmus
AE (Belichtungsautomatik)
Belichtungsautomatik bezieht, sich automatisch die Belichtung entsprechend der Intensität des Lichtes zu justieren, Überbelichtung zu verhindern oder zu unterbelichten und Anerkennungshelligkeitsniveaus oder so genannte Zielhelligkeitsniveaus in den verschiedenen beleuchtenden Bedingungen und in den Szenen zu erzielen, damit das gefangengenommene Video oder das Bild weder zu dunkel noch zu dunkel ist. Nicht zu hell.

Hohe Dynamikwertdarstellung HDRs (High Dynamic Range-Darstellung)
Die Dynamikwerte des Sensors sind die Fähigkeit des Sensors, beide Höhepunkte und Schatten in einem Bild zu reflektieren. In der wirklichen Situation in der Natur, sind die Dynamikwerte einiger Szenen größer als DB 100, und die Dynamikwerte des menschlichen Auges können DB 100 erreichen. Das Ziel von HDR-Darstellung ist, die realistische Helligkeitsstrecke richtig darzustellen. Anwendbare Szenen: Es ist für Gebrauch in den hochauflösenden Szenen mit Hintergrundbeleuchtung, wie passender: Sonnenuntergänge, Innenfenster, damit die Szenen in den hellen Plätzen nicht überbelichtet werden, und die Szenen in den dunklen Plätzen werden nicht unterbelichtet.

Automatischer Weißabgleich AWB (Selbstweißabgleich)
Weißabgleich ist, den weißen Block im Bild unter verschiedenen hellen Bedingungen zu finden, und das Verhältnis von R/G/B dann zu justieren, um die Farbform auszugleichen und stellt den weißen Gegenstand zu einem weißen Gegenstand wieder her und macht ihn näher an den Sichtgewohnheiten des menschlichen Auges.

Korrektur (der Farbkorrektur-Matrix) Farbe CCM
Farbkorrektur ist- hauptsächlich, den Farbfehler zu korrigieren, der durch das Farbdurchdringen zwischen die Farbblöcke an der Filterplatte verursacht wird. Der allgemeine Prozess der Farbkorrektur ist-, das Bild zuerst zu vergleichen, das durch den Bild-Sensor mit dem Standardbild gefangen genommen wird und berechnet eine Korrekturmatrix, die auf diesem basiert. Diese Matrix ist die Farbkorrekturmatrix des Bild-Sensors. Während der Anwendung des Bild-Sensors, kann die Matrix benutzt werden, um alle Bilder zu korrigieren, die durch den Bild-Sensor gefangen genommen werden, um ein Bild zu erhalten, das zur wirklichen Farbe des Gegenstandes am nähsten ist.

DNS (Denoise) Denoising
Unter Verwendung eines CMOS-Sensors, zum eines Bildes zu erwerben, sind Beleuchtungsniveaus und Sensor-Fragen die Hauptfaktoren, die viele Geräusche im Bild erzeugen. Gleichzeitig wenn das Signal durch die ADC überschreitet, werden etwas andere Geräusche eingeführt. Diese Geräusche verwischen das Bild als Ganzes und verlieren viele Details, also ist es zum denoise das Bild notwendig. Traditionelle Methoden des räumlichen Denoisings umfassen die Mittelentstörung und die Gaußsche Entstörung.