ISP와 카메라 기본

카메라에 대한 기초 지식
카메라 구조
주로 렌즈, 토대, 센서와 PCB를 포함하여 일반적으로 사용된 구조는 아래의 그림에 나타납니다.

카메라 모듈의 타입
CCM은 4가지 타입으로 분할됩니다 : FF, MF, AF와 줌. FF (초점을 고치세요), 고정 초점 카메라는 중국에 현재 가장 사용된 카메라이고, 300,000과 130만 휴대폰 제품에서 사용됩니다. MF (마이크로 초점), 투-스피드 줌 카메라는 130만과 200만 휴대폰 제품을 위해 사용되는 사업 카드 인식과 바코드 인식과 휴대전화와 같은 클로즈-업 사진을 위해 주로 사용됩니다. 주로 고화소 휴대전화에서 사용된 AF (오토 포커스), 자동적 줌 카메라가 또한 200만과 300만 휴대폰 제품에서 사용되는 MF의 기능을 가지고 있습니다. 줌 (자동 줌), 자동 디지털 줌 카메라는 주로 카메라 영상의 품질과 유사하여 카메라 폰에서 사용되고, 300만 이상을 가지고 휴대폰 제품에서 사용됩니다.

카메라가 어떻게 다음을 일하는지
렌즈 (렌즈)을 통하여 장면 (SCE)에 의해 발생된 광학적 이미지는 이미지 센서 (센서)의 표면 위에 계획되고, 그리고 나서 자동 예금기 (아날로그-디지털 변환)에 의해 디지털 영상 신호로 변환되는 전기 신호로 변환되고, 그리고 나서 디지털 신호에 보냈고 그것이 처리 칩 (DSP)에서 처리되고, 그리고 나서 입출력 인터페이스를 통하여 가공처리하기 위한 CPU로 전송했고 이미지가 디스플레이를 통하여 보일 수 있습니다.

센서에 대한 기초 지식
어떻게 센서가 일합니다
렌즈의 역할은 비가시광을 여과하고, 가시 광선 엔터를 허용하고, 센서로 투영되는 것입니다. 센서의 작업 원칙 : 빛 --> 요금 --> 약전류 --> RGB 디지털 신호 웨이브 형태 --> YUV 디지털 신호는 신호합니다

센서 분류
성분의 다른 유형은 다음으로 분할됩니다 CCD와 CMOS. CCD (전하결합소자,) 일반적으로 최고급 기술의 구성 요소가 사진술과 비디오 그래피에 사용했다는 것 입니다. CCD의 장점은 고감도와 저소음과 높은 신호대잡음비입니다. 그러나, 생산 과정은 복잡하고, 비용이 높고, 소비 전력이 높습니다. CMOS (상보성 모스)은 저위 영상 품질과 제품에서 사용됩니다. CMOS의 장점은 고집적화와 저 전력 소모 (1/3 이하 CCD)와 저비용입니다. 그러나, 소음은 상대적으로 크고 민감도가 낮습니다. CMOS에 대해, 그것은 빨리 대량 생산을 위해 편리하고 디지털 카메라의 핵심 부품의 발전 방향일 비용에서 낮습니다. CMOS 광수용기는 점진적으로 CCD 광수용기를 대체했고, 가까운 장래에 주류 광수용기가 될 것으로 예상됩니다.

센서 패키징 형태
센서를 위한 패키징의 두 유형이 있습니다 : CSP와 주사위. 모듈 제조 업체들의 처리와 제작에, CSP에 해당한 공정은 SMT이고 주사위에 해당한 공정이 COB입니다.

센서의 기본 블록 다이어그램
센서의 회로 구성도는 수치에 나타납니다 (OV2718을 예로 간주합니다) :

ISP에 대한 기초 지식
ISP의 정의
ISP (영상 신호 처리부), 그것은 즉, 영상 처리입니다, 주요 기능이 신호가 착수 준비 이미지 센서에 의해 출력한 차후 처리에 있습니다. 주요 기능은 선형 보정, 노이즈 제거, 단점 이동, 간섭, 화이트 밸런스, 자동 노광 조절식, 기타 등등을 포함합니다. ISP의 덕택으로, 다른 광학적 상태 하에 구체적에 더 잘 장면을 복구하기 위해 가능합니다.

어떻게 이스프스가 일합니다
센서 측면으로부터의 이미지는 흑 레벨 배상, 렌즈 수정, 불량 픽셀 수정, 컬러 보간, 바이에르 노이즈 제거, 화이트 밸런스, 색보정, 안에 YUV 색상 공간, 색 잡음 이동과 에지 강조에서 감마 보정, 컬러 스페이스 변환 (YUV에 대한 RGB), 색과 콘트라스트 향상, 자동 노광 조절식 뒤에, 바이엘 이미지입니다, 기타 등등이 중간에서 실행되고 그리고 나서 YUV (또는 RGB) 포맷의 데이터가 출력되고 그리고 나서 처리를 위해 입출력 인터페이스를 통하여 CPU로 전송됩니다. (OV495를 예로 간주하세요)

ISP 화상 처리 알고리즘
AE (자동노광)
자동노광은 자동적으로 빛의 강도에 따라 노출을 조정하고, 과노출 또는 노출 부족을 방지하고, 다른 조명 조건과 장면에서 평가 휘도 수준 또는 소위 목표 휘도 레벨을 달성하는 것을 참조하여서, 캡쳐된 비디오 또는 이미지가 또한 너무 어둡지도 또한 너무 어둡지 않습니다. 너무 밝지 않습니다.

HDR (고다이나믹 범위 이미지화) 고동적 범위 이미지화
센서의 다이내믹 레인지는 이미지에서 양쪽 하이라이트와 투영을 반영하기 위해 센서의 능력입니다. 본성에서 실제 상황에, 약간의 장면의 다이내믹 레인지는 100 dB보다 더 크고 사람의 눈의 다이내믹 레인지가 100 dB에 도달할 수 있습니다. 바르게 HDR 이미지화의 목표는 실세계 명도 범위를 대표하는 것입니다. 적용 가능한 장면 : 그것은 더 다음과 같은 백라이트와 고대조도 장면의 용도에 적합합니다 : 일몰, 실내 창문, 그렇게 밝은 장소에서 장면이 과다 노출되지 않을 것이고 어두운 장소에서 장면이 노출부족이 되지 않을 것이.

AWB (자동 백색 균형) 자동 화이트 밸런스
화이트 밸런스는 다른 조명 조건 하에 이미지에서 하얀 블럭을 발견하고, 컬러 캐스트를 오프셋시키기 위해 그리고 나서 R/G/B의 비율을 조정하고, 사람의 눈의 시각적 습관에 더 가까이 도착하면서, 백색 물체를 백색 물체로 복구하는 것입니다.

CCM (칼라 보정 매트릭스) 색보정
주로 색보정은 거름〔여과］판에 컬러 블록 사이에 색 침투에 의해 초래된 컬러 에러를 수정하는 것입니다. 처음으로 색보정의 일반적 절차는 표준 이미지로 이미지 센서에 의해 사로잡힌 이미지를 비교하고, 이것을 기반으로 보정 행렬을 산정하는 것입니다. 이 매트릭스는 이미지 센서의 칼라 보정 매트릭스입니다. 이미지 센서의 적용 동안, 매트릭스는 물체의 실제 색에게 가장 가까운 이미지를 획득하기 위해, 이미지 센서에 의해 사로잡힌 모든 이미지를 보정하는데 사용될 수 있습니다.

DNS (잡음 제거) 탈 잡음
이미지를 획득하기 위해 CMOS 센서를 사용할 때, 점등 레벨과 센서 문제는 이미지에서 많은 소음을 발생시키는 주 요인입니다. 동시에 신호가 ADC를 통과할 때, 몇몇 다른 소음은 도입될 것입니다. 이러한 소음이 전체적으로 이미지를 흐리게 하고 많은 세부를 잃을 것이어서 그것은 잡음 제거에 필요합니다 이미지. 공간 탈 잡음의 전통적 방법은 평균 필터링과 가우스 필터링을 포함합니다.