ISP（图像信号处理）

ISP的主要结构如下：

ISP主要坐下面的工作：

AEC（自动曝光控制）、AGC（自动增益控制）、AWB（自动白平衡）、色彩校正、Lens Shading、Gamma 校正、祛除坏点、Auto Black Level、Auto White Level

自动曝光

曝光是用来计算从景物到达相机的光通量大小的物理量。图像传感器只有获得正确的曝光，才能得到高质量的照片。曝光过度，图像看起来太亮曝光不足，则图像看起来太暗。到达传感器的光通量的大小主要由两方面因素决定：曝光时间的长短以及光圈的大小。

利用光圈进行自动曝光，主要根据所拍摄的场景来控制光圈大小，使得进光量维持在一定范围内。通过光圈进行曝光控制的成本比较高。现在市场所见的中低端摄像头采用的主流技术通过调整曝光时间来实现自动曝光。

目前自动曝光控制算法方法有两种，一种是使用参照亮度值，将图像均匀分成许多的子图像，每一块子图像的亮度被用来设置参照亮度值，这个亮度值可以通过设置快门的速度来获得。另外一种方法是，通过研究不同光照条件下的亮度与曝光值之间的关系来进行曝光控制。这两种方法都是研究了大量的图像例子和许多不同的光照条件。而且均需要在不同的光照条件下所采集的图像数据库。实际中自动曝光研究需要解决好以下几个问题，首先是判定图像是否需要自动曝光，其次是自动曝光时，如何调整光电转换后数字信号来找出自动曝光能力补偿函数，最后就是调整到什么程度最为合适。

三分钟解释清楚什么是曝光

自动增益控制

自动增益控制（automatic gain control）使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。

自动增益控制是限幅输出的一种,它利用线性放大和压缩放大的有效组合对助昕器的输出信号进行调整。当弱信号输入时,线性放大电路工作,保证输出信号的强度;当输入信号达到一定强度时,启动压缩放大电路,使输出幅度降低。也就是说,AGC功

自动白平衡

白平衡，字面上的理解是白色的平衡。用色彩学的知识解释，白色是指反射到人眼中的光线由于蓝、绿、红三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的，而这七种色光又是有红、绿、蓝三原色按不同比例混合形成，当一种光线中的三原色成分比例相同的时候，习惯上人们称之为消色，黑、白、灰、金和银所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所见到的白色或其他颜色根物体本身的固有色、光源的色温、物体的反射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关，举个简单的例子，当有色光照射到消色物体时，物体反射光颜色与入射光颜色相同，既红光照射下白色物体呈红色，两种以上有色光同时照射到消色物体上时，物体颜色呈加色法效应，如红光和绿光同时照射白色物体，该物体就呈黄色。当有色光照射到有色物体上时，物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射下呈现红色，在青色光照射下呈现绿色，在蓝色光照射下呈现灰色或黑色。
由于人眼具有独特的适应性，有时候不能发现色温的变化。比如在钨丝灯下呆久了，并不会觉得钨丝灯下的白纸偏红，如果突然把日光灯改为钨丝灯照明，就会觉查到白纸的颜色偏红了，但这种感觉也只能够持续一会儿。摄像头并不能像人眼那样具有适应性，所以如果摄像机的色彩调整同景物照明的色温不一致就会发生偏色。白平衡就是针对不同色温条件下，通过调摄像头内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色，更接近人眼的视觉习惯。白平衡也可以简单地理解为在任意色温条件下，摄像头所拍摄的标准白色经过电路的调整，使之成像后仍然为白色。

什么是白平衡？

 

 

 

 

参考：

【图像处理】ISP 图像传感器camera原理