关于高通CAMX架构下的AE调试的总结

我于2021年夏开始学习camera tuning,至今大半年的时间了,做了一个8M的前置摄像头的调试。有些简单的调试心得与君分享,随着学习和工作的深入,还会持续更新这篇博文。若发现描述的不对的地方,请评论指正。希望这份总结对初学camera tuning的你,有所帮助。

目录

1. 曝光表

2.了解下卷帘曝光和全局曝光

3.gamma校正验证

4. GTM

5. LTM

6. TMC

7. luma target

8. AE在gamma验证过后才能校正CC

9.Bright && dark region(一般不用)

10. Histogram

11. Frame luma

12. Extreme color

13. Flash (详细参考80-NK872-14)

14. Face


1. 曝光表

计算最小曝光时间的公式

Min line count to min exposure time formula:

min_line_count / (max_fps * max_line_count_in_max_fps) * 1,000,000,000 = min_exposure_time[nanoseconds]

− E.g. 1 / (30 * 3186) * 1,000,000,000 = 10462 [nanoseconds]

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sensor 配置文件的路径:

vendor/qcom/proprietary/chi-cdk/oem/qcom/sensor/s5k3l6

max_line_count_in_max_fps = frameLengthLines

Vertical blanking time = {min_line_count/(max_fps * max_line_count_in_max_fps)} / min_line_count * 100000000 * vertical_offset

= min_exposure_time[nanoseconds] / min_line_count * vertical_offset

2.了解下卷帘曝光和全局曝光

关于卷帘快门逐行曝光所造成的“果冻效应”浅谈 - 知乎首先,弄明白这个原理之前要先深入了解一下 快门(Shutter)的概念。 一、快门概念 我们经常听到“快门速度”这个词,通俗意义上说,这其实就是指光线通过镜头照射到传感器(即感光元件)上所需要的时间,这个过程…https://zhuanlan.zhihu.com/p/42884945

3.gamma校正验证

测试环境:TL84,灰阶卡

测试步骤:

1.在室内,室外,暗处环境下,拍摄灰阶卡

2.open imtest ->stepchart,导入灰阶图。

3.默认参数,点击OK

4.生成了Excel表,在图片的位置下。

5.一般客观有要求,相邻两阶要大于8,并且这样的阶数要大于等于13阶。(这个每个公司的要求不同,依据每个公司客观标准而定)

gamma调整注意事项:

  1. gamma曲线最上面的一个点不能调整,否则ITS报错,会过不了。
  2. 拉的幅度不要太大,不然会产生对比度不够的现象。
  3. 调整gamma时,在亮处放大做微调,对其他数据的影响不大。

4. GTM

GTM会影响全局的值。gGTM一般不动,影响比较大。主要就是调试下面两个框。

 5. LTM

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第2张图片

LTM也是分为室内,室外,暗处

LTM Strength: LTM 强度,不建议开大,开大的话,副作用很大。可能会有闪烁,色泽溢出,来回跳变。所以这块强度不建议太大。Lowlight情况下,开的很大的话,会引起红噪问题。

Dark Boost:提升暗处细节。

Bright Suppress: 抑制高亮,但是通常室外的高亮通过LTM的bright suppress,抑制的力度是很小的。还是要通过ADRC去调试。

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点击region data,Lce Strength可以用来调节黑色字体的对比度。

其他参数基本上是不动的。

LTM需要在histogram调试完毕之后,再调试。

6. TMC

只有当historgram 调试的差不多时候,才会去调试TMC。 

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第4张图片

7. luma target

可以根据实际情况,划分的更加细致。

配置好luma target,客观结束。

测试方法:可以拍一个平坦区,对比对比机的平坦区的亮度。向对比机去靠。

8. AE在gamma验证过后才能校正CC

gamma校正,需要用灰阶卡测试,动态范围通过了才能算过。这样就可以校正CC了。

9.Bright && dark region(一般不用)

根据设置的bright和dark region的范围,对bright和dark区域,要么做一个丢弃,要么做一个权重的重新分配。

一般camera HAL会下发center weighted的配置,tuning参数无法控制。

一张图片会划分成很多个像素格,在这张图片中找到对应的像素点所在的像素格,和它的weight表去做一个乘积,然后得到最终的一个权重,来调整它的亮度。

10. Histogram

1. 在初始调试时,首先 ADRC 和dark boost的关闭的。尤其是前摄,可以不开ADRC,直接用histogram条件亮度。

Dark boost用ISP dgain补的亮度,噪声会很多,去噪会去不掉。  

2. ISP gain 可以根据AE table设置结果,平台来动态计算ISP GAIN的值。

3. 主要调试下面这6个值。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第5张图片

short target 用来压高亮的曝光

Bright_low_target,Bright_high_target,Dark_low_target,Dark_high_target分别会受到hist_sat_low_ref,hist_sat_high_ref,hist_dark_low_ref,hist_dark_high_ref的影响。

对于Bright_low_target,Bright_high_target,Dark_low_target,Dark_high_target尽量调试hist_sat_low_ref,hist_sat_high_ref,hist_dark_low_ref,hist_dark_high_ref,而不要调试hist sat pushup range,hist dark range,因为这样会使得变量很难控制。

参数之间的关系如下图所示:

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第6张图片

 增加hist_sat_low_ref,hist_sat_high_ref,hist_dark_low_ref,hist_dark_high_ref会对应增加Bright_low_target,Bright_high_target,Dark_low_target,Dark_high_target

low_target和high_target则会受到上面Bright_low_target,Bright_high_target,Dark_low_target,Dark_high_target值的影响,从而决定了最终的low_target和high_target。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第7张图片

safe target首先会受到low_target和high_target影响,产生第一步值。

如下图所示:

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第8张图片

 然后则会受到MaxTargetAdjRatio,MinTargetAdjRatio, luma target(reference_target)的影响,产生最终值。如下图所示:

减小MaxTargetAdjRatio,增加MinTargetAdjRatio,也会提高safe target。 

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第9张图片

  • luma targets[0] = short, used to suppress the luma of high bright area of image, and calculate sensor exposure info. Smaller target, less the over-exposure area.
  • luma targets[1] = long, used to control dark boost. Bigger target, less too-dark area.
  • luma targets[2] = safe, used to control the luma of main part of image.

Note: History-based targets should be histogram-based targets in above image.

11. Frame luma

Frame luma 取决于设定的ISO的感光性,曝光时间,环境亮度。

如下图,gain为16的时候,frame luma 为5,尽管luma target设置为40,但是frame luma 最多为5,最终的luma不能超过frame luma。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第10张图片

相同的环境下,设置gain为64,frame luma为24,但是噪点非常多。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第11张图片

 在室内亮光环境下,gain值为8.5,frame luma为50,仍然比设置的target luma要低。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第12张图片

5. reference target 就是luma target。adrcGAIN设置的较大的话,可以使得short target变小,就可以压制住高亮过曝。 Final luma会根据safe,long, short的最小值来计算。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第13张图片

6. Dark boost,不要设置的过大,或者不用设置。

7. 关于Max DRC Gain,会限制对应lux范围下最大的gain值。若是该范围下的gain值太小,可能达不到gain的要求。若是太大,又会产生很多噪点。

12. Extreme color

极端色改亮度,可以考虑打开extreme color。在主观测试的时候,可以在实验室搭建红绿蓝三色背景布来调整。

  1. 每个lux trigger范围下,都对应三个channel Adj ratio,R/G/B。比如,拍摄绿植,G分量很多,就可以通过改变G分量,来改变它的亮度。还是通过改变target的方式来调整的。
  2. 若是extreme color被触发了,则target adjustment中三个参数的值不会都是1。会取个最小值做最终权重的计算。

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第14张图片

Lux-based safe target:设置的luma target。

Color-based safe target: 若是触发了extreme color 计算,则得出的基于histogram计算和extreme color计算得出的target。

  • Three items in extreme percentages and target adjustments: 0: red, 1: green, 2: blue.
  • Final adjust ratio = min(adjust[0], adjust[1], adjust[2]).
  • Color-based safe target = lux-based safe target * final adjust ratio = 52 * 0.9981506 = 51.90384(base on this example exif info).

History-base target: 通过histogram计算出来的target。

Final target: 基于按照luma target,histogram target,Color-based safe target顺序,最后算出来的target。

  • Three items, 0: short, 1: long, 2: safe.
  • Final targets[i] = histogram-based targets[i] * (color-based safe target / lux-based safe target), i = 0/1/2.

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第15张图片

 关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第16张图片

 详细情况请参考:KBA-190716022135

 13. Flash (详细参考80-NK872-14)

关于高通CAMX架构下的AE调试的总结_第17张图片

  1. Flash一般要修改曝光表,若是对预闪要求很高的情况下。
  2. Flash target,若是打开的话,在打开flash打开的情况下,就不会去调luma target,而是调用flash target。
  3. 3A > AEC > Flash > Flash Mtr > Smart Flash,可以用来调整闪光灯过曝。
  4. FD flash,在开着闪光灯,并且有人脸的时候,会针对人脸重新做个调整。
  5. Flash lux trigger,满足条件才会打闪,否则不会打闪。
  6. CCT Tables,[0]:预闪,[1]:主闪。针对预闪和主闪去改电流值,加大的话,会增加功耗。

 14. Face

1. Enable lux face target一般不打开,打开了之后,face会依据lux face target进行划分。

2. 在拍摄视频的时候,忽然遇到人脸,但是很快又灭了,导致人脸会有个震荡。这个时候可以把stat update delay time Enter 加大一些。让人脸保持的时间长一些。

(未完待续。。。。)

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