[Camera效果]高通 429 ISP tuning process

本文来自于我的前同事-小卢，一个很有个性，能力又不错的年轻小伙子！
(文章已经得他本人同意分享)

Camera tuning 大致上可以分为 AE、AWB、AF、ISP tuning，其中 ISP tuning 关联很多小模块，本文主要介绍 ISP tuning 的基本概念以及大致流程

Camera 各个模块并不是相互独立的，例如 AF、ISP tuning 需要使用 AE、AWB 的参数进行场景区分

ISP pipeline 概述

Camera tuning 更关注的是 ISP 模块的先后处理顺序，而不是流程之间繁琐的任务调度

以下图为参考

在 sensor 输出 raw 数据后，第一个进行的模块就是 Black level，然后按照顺序，依次进行，其中可以看到有些模块是跳过的，例如 Luma Adaptation。这是因为在 429 这个平台，LA 已经被 Local Tone Mapping 这个更优秀的算法取代了(它们的功能都是类似的)。

实际调试过程可以更灵活，并不是一定要严格按照流程顺序，下面介绍一种流程

假设对于初次接触 Camera tuning 的人而言，目标是有一个正常的效果，即不出现明显偏色，清晰度、噪点适中，那么只需完成以上 1-8 的模块即可，至于想要更多的提升，再对模块进行细调。

1. AEC trigger

ISP 模块可以根据亮度进行参数划分，因此首先需要合理地设置亮度触发值，以免参数调用异常

可以直接按下图设置，后期再根据需要调整

2. Black level

三星、OV 的 sensor 暗电流都是 256(10 bit)，即 Black level = 256(由于 OB 稳定性问题，会有个位数的差异)

全黑下拍多张 raw 图，并用工具生成参数

3. Lens Rolloff

由于模组镜头进光量的限制，镜头的成像都会有暗角，即 Y_corner/Y_center < 40%，通过 rolloff 算法，可将 Y_corner/Y_center 提升到 90%

镜头覆盖毛玻璃，对着 TL84 拍一张 raw 图

可以看到，在算法矫正后，像素的水平分布接近于水平线

4. Adaptive bayer filter

该模块用于去除 raw 域的噪点

TL84 下拍多种亮度的色卡 raw 图，建议拍 1000、500、200、100、50、20 lux

可以看到，在经过默认参数后，噪点有所下降（噪点用像素标准差度量）

5. Auto white balance

该阶段用于定义 AWB 参考点，AWB 参考点是 AWB 算法的基础

D75、D65、D50、TL84、CWF、U30、A、H 分别拍一张灰卡 raw 图，再导入工具后，合理的坐标分布应接近下图

6. Color correction

该模块用于提升饱和度

需要拍 D75、D65、D50、TL84、A 、H 光的 raw，包括色卡和灯箱壁

7. Wavelet noise reduction

高通的小波降噪用于降低平台区噪点，且能在去噪的同时比较好的保留边缘细节

WNR 模块需要拍 1000、500、200、100、50、20 lux 的 色卡 raw 图

可以看到，处理后的信噪比有明显的提升

8. Adaptive Spatial Filter

ASF 用于提升锐度，当然，如果提升过度，会带来明显的噪点

ASF 模块需要拍 1000、500、200、100、50、20 lux 的 ISO chart raw 图

可以看到，处理后的 MTF 有比较大的提升