Camera ISP图像处理流程

原文地址：http://camera.geek-docs.com/camera-isp/camera-isp-flow-intro.html

Camera ISP图像处理流程如下图所示

下面大概介绍下某个模块的功能和作用

• RAW域：是指从DPC一直到demosaic阶段（此流程图）
• DPC:坏点矫正(bed pixel corr),坏点是由于芯片制造工艺等问题产生的，坏点是指亮度或者色彩与周围其他像素的点有非常大的区别，常用检测方法是在全黑环境下看亮点和彩点、在盖白板的情况下看黑点和彩点，ISP端一般通过在亮度域上取其他周围像素点均值来消除坏点
• BLC:黑电平矫正(Black level corr)，黑电平是指图像数据为0时对应的信号电平，进行黑电平矫正的目的：一是由于sensor本身会存在暗电流，导致在没有光照进来的条件下pixel也有电压输出，不过这部分一般在sensor端就已经处理掉了，还有一个原因是因为sensor进行模数转换时精度不够，以8bit为例，每个pixel有效范围是0-255，sensor可能无法将接近于0的信息转化出来，由于人眼对暗处细节比较敏感，所以sensor厂商一般在转换时会加一个固定的偏移量使像素输出在5（非固定值）—255之间，然后传输在ISP端再做一个减法，将5（非固定值）变为0
• Denosice:降噪. 噪声在图像上常表现为：引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般在暗态下噪声表现尤为明显。影响人的主观视觉感受及对目标的观测，所以进行降噪，但是降噪一般伴随着细节的损失
• LSC: 镜头亮度矫正（lens shading corr）由于镜头光学系统原因（CRA），sensor中心光轴附件的pixle感光量比四周多，所以导致呈现出来的画面会中心亮四周暗（同时由于边缘入射角大，会造成相邻像素间串扰，严重时会导致角落偏色）。 所以进行lsc的主要目的是为了让画面四周亮度与中心亮度一直，简单理解就是通过增加四周像素的gain值，来达到亮度一致
• AWB：自动白平衡（auto white balance），白平衡顾名思义就是让白色在任何色温下camera都能把它还原成白，由于色温的影响，一张白纸在低色温下会偏黄，高色温下会偏蓝，白平衡的目的就是白色物体在任何色温下都是R=G=B呈现出白色，比较常用的AWB算法有灰度世界，完美反射法等
• Demosica：颜色插值。SENSOR每个pixel只感知一种颜色分量（如流程图一开始所示），由于人眼对绿色比较敏感，所以G的分量是R与B的两倍，所形成的图像称之为Bayer图，所以要通过颜色插值使每个pixel上同时包含RGB三个分量
• CCM :色彩校正（color corr matrix），AWB已经将白色校准了，CCM就是用来校准除白色以外其他颜色的准确度的，用一个3X3的CCM矩阵来校准, 其中每一列系数r1+g1+b1等于一个恒定值1。Ccm矫正最终结果可以通过拍摄24色卡图片然后用imatest分析来做分析参考
• Ygamma ；由于最早期的显示器端，亮度与电流之间响应不线性的，而是以曲线形式（曲线称之为gamma曲线），camera为了配合显示器显示出正确的亮度所以有了摄像头的gamma曲线与显示器gamma曲线成反比（不是绝对的），后来随着显示器的工艺发展，显示器亮度与电流之间已经可以做成显性关系了，但是人们发现由于gamma曲线的存在，摄像头的暗部信息才能更好的保留显示，更符合人眼视觉感受，我们可以通过调整gamma曲线来调整摄像头的亮度，对比度，动态范围等等的效果
• EE：锐化，当物体锐化值过低时会出现边缘模糊，图像给人感觉不清晰，锐化过高就会导致图像出现锯齿白边等现象
• CSM：色彩空间转化（color space matrix），RGB图像通过一个矩阵向SRGB等色彩空间转化的过程