ISP【二】————camera ir图
1. 加串解串芯片作用?
A: 加串和解串是成對出現(xiàn)的,串行器在模組內(nèi),將并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號,然后用一根線可以實現(xiàn)遠距離傳輸。sensor輸出的raw data如果不加串,需要8根線傳輸,很難傳輸很遠,加串之后,一根線即可傳輸,而且能實現(xiàn)遠距離傳輸(十幾米都可以)。加串后的數(shù)據(jù),通常通過lvds協(xié)議進行傳輸,從模組內(nèi)傳輸?shù)絪oc端,整個流程是:
raw->isp->加串->lvds接口把數(shù)據(jù)從模組內(nèi)傳輸?shù)介_發(fā)板->開發(fā)板側(cè)解串器解串->解串后的數(shù)據(jù)按mipi協(xié)議包裝->soc內(nèi)部mipi模塊硬解mipi數(shù)據(jù)->數(shù)據(jù)保存在ddr/sram中供上層使用。
注意:
mipi是板內(nèi)和soc的串行接口協(xié)議,傳輸速度很快,解串后的數(shù)據(jù),通常要包裝成mipi格式,然后傳輸?shù)絪oc端,由soc端的mipi模塊進行硬解。
lvds是控制器和camera之間的通信協(xié)議,是板間通信接口。lvds是一種通信方式的統(tǒng)稱,fpdlink是TI的lvds叫法,美信的叫GMSL.
2: camera模組內(nèi)一定要有ISP嗎?
A: 不一定。sensor輸出的是raw data, ISP可以對raw data進行處理,例如raw轉(zhuǎn)yuv,也可以對圖像進行自動曝光、自動白平衡、去噪等,ISP是專用的圖像處理芯片,對這類任務,計算效率高、效果好。當camera模組內(nèi)擁有ISP時,ISP能很好的完成這些工作。當模組內(nèi)沒有ISP時,這些工作就要在系統(tǒng)端(比如你的host機器上)進行完成了,你要在cpu上進行raw格式轉(zhuǎn)換、白平衡調(diào)節(jié)等工作,這是很耗cpu資源的。當然,現(xiàn)在一些開發(fā)板/soc上也帶有ISP,當模組沒有ISP時,可以用soc上的ISP對解串后的raw數(shù)據(jù)進行處理。比如華為的麒麟芯片,就擁有功能很強強大的ISP,可同事處理多路camera數(shù)據(jù)流。
3: 模組內(nèi)若有ISP,數(shù)據(jù)流是什么順序?
A: sensor輸出raw data —> ISP處理 —>加串芯片把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行 —>解串芯片 —> 數(shù)據(jù)經(jīng)USB發(fā)送到host.
即,先經(jīng)ISP處理,在加串。如果沒有isp,則直接加串。
4: RAW格式是什么?
A: RAW data格式: RAW圖像就是CMOS或者CCD圖像感應器將捕捉到的光源信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的原始數(shù)據(jù)。RAW文件是一種記錄了數(shù)碼相機傳感器的原始信息,同時記錄了由相機拍攝所產(chǎn)生的一些元數(shù)據(jù)(Metadata,如ISO的設(shè)置、快門速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未經(jīng)處理、也未經(jīng)壓縮的格式,可以把RAW概念化為“原始圖像編碼數(shù)據(jù)”或更形象的稱為“數(shù)字底片”。sensor的每一像素對應一個彩色濾光片,濾光片按Bayer pattern分布。將每一個像素的數(shù)據(jù)直接輸出,即RAW RGB dataRaw data(Raw RGB)經(jīng)過彩色插值就變成RGB.
5: 曝光/AE算法簡介
- 1: ir camera,通常配有l(wèi)ed燈,一旦led選型結(jié)束,led的功率就固定了,比如1w/3w的led燈。AE算法不會改變LED燈的功率。
- 2:led燈,有兩種工作方式,一種是常亮,通常配合rolling shutter的sensor(因為是逐行掃描,所以led要常亮);第二種是sensor曝光時,led燈才工作,曝光結(jié)束后,led就關(guān)閉(省電)。通常配合global shutter的sensor。
- 3:對于30fps的camera, 曝光時間最長是1000ms/ 33 = 33.33ms,即曝光時間必須在這個范圍以內(nèi)。曝光和圖像傳輸,通常是同步的,即sensor在本次曝光時,上一次的圖像數(shù)據(jù)可能在忘寄存器里寫=》傳輸?shù)缴衔粰C。
- 4 : 曝光時間越長,光電轉(zhuǎn)換時間越長,圖像趨向越亮.
- 5:AE算法通常由isp去實現(xiàn)(on 0144這款sensor,sensor內(nèi)自帶了簡化的ae算法,不需要isp,但是效果很一般)。isp控制sensor的曝光時間,通過和用戶設(shè)定的圖像亮度閾值比對,動態(tài)調(diào)整曝光時間或sensor增益,進而控制圖像亮度。
參考資料:
【1】https://blog.csdn.net/lgfun/article/details/99640748
【2】https://blog.csdn.net/lgfun/article/details/100581240
【3】https://blog.csdn.net/lgfun/article/details/99640748
總結(jié)
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