Camera 图像处理原理分析篇 三

 颜色相关特效处理

1.1        grayscale （灰阶）

灰阶图的效果就是将彩色图片转换为黑白图片。

1.2        理论

理论上，在YUV空间，将UV分量丢弃，只保留Y分量，这样就可以得到黑白图像，这也是彩色电式机信号能兼容黑白电视机的原理。如下图理论上Y值一样的颜色（右边是用acdsee转成灰度图的效果），在grayscale模式下看应该是一样的颜色。

    

算法上的操作，理论上应该把UV值改成灰色对应数值就可以了。不过根据软件算法和硬件结构的不同，具体代码也会有不同。

1.3        以某平台为例

核心的两行代码如下：

       SET_HUE_U_GAIN(0);

       SET_HUE_V_GAIN(0);

这里设置UV GAIN为0，如果UV offset设置为128的话，最终得到的UV就是128，这就和理论是相符合的。

1.4        sepia / sepiagreen / sepiablue

所谓的复古（绿，蓝）就是在灰阶的基础上，对UV值额外再做了一个offset，将灰度图转换成某种颜色的梯度图。理论上为了获得蓝色效果，应该增加蓝色差信号，减小红色差信号。即增大U，减小V。

以sepiablue效果为例，这里的字节的MSB表示符号位：所以88为88，158为-30。

    SET_HUE_U_GAIN(0); 

    SET_HUE_V_GAIN(0); 

    SET_HUE_U_OFFSET(88);

    SET_HUE_V_OFFSET(158);

 

 

1.5        negative

所谓负片效果，就是将图像的颜色反转，看起来就像是在看胶片底片时的效果。这从理论上也很容易理解和处理，就是在RGB空间，取其补色，具体的操作就是用255分别减去RGB得到新的RGB值。通常会在ISP中实现该功能。

 

2         小结

理解了原理，要做出其它颜色变换方面的效果就很容易了。

基本上，在颜色校正和处理方面，需要考虑的相关参数大致包括：

自动WB上下限，自动白平衡时的目标范围，RGB gain, UV gain, UV offset, color correction.有些还会有saturation 和 hue相关的设置。

从sensor或ISP硬件处理的流程上说，通常方向是先做RGB gain，再做color correction,最后做YUV空间的处理。所以调整效果的时候，为了减少参数之间的相互影响，基本上也可以按这个顺序来调整参数。


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