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ISP基本框架圖像視頻處理技術(shù)

來源:發(fā)布時間:2023-04-24

ISP處理圖片前、后對比一下讓你知道

行業(yè)訴求
公安需要監(jiān)控設(shè)備提升夜視能力,延長監(jiān)控有效時間,以獲取更多取證信息,提升破案率;

智慧城市需要實時收集和保存高清視頻數(shù)據(jù),以供城市大腦進(jìn)行全局分析,利用可靠數(shù)據(jù)優(yōu)化調(diào)整公共資源;

自動駕駛:前視ADAS需要ISP快速分析遠(yuǎn)近物體,鏡頭聚焦在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi),需要較高的系統(tǒng)靈敏度;后視和環(huán)視則需要ISP應(yīng)用畸變矯正算法和多圖像拼合。

圖像識別:停車管理行業(yè)的車牌識別需要快速確定車牌所在車身的位置進(jìn)行圖片分割、降噪、拼接以得到完整的車牌信息確認(rèn)身份ID從而實現(xiàn)停車系統(tǒng)的車輛記錄、計時、收費管理......等等。

ISP(Image Signal Processor),即圖像處理,主要作用是對前端圖像傳感器輸出的信號做后期處理,主要功能有線性糾正、噪聲去除、壞點去除、內(nèi)插、白平衡、自動曝光控制等,依賴于ISP才能在不同的光學(xué)條件下都能較好的還原現(xiàn)場細(xì)節(jié),ISP技術(shù)在很大程度上決定了攝像機的成像質(zhì)量。它可以分為獨立與集成兩種形式。
ISP獨立與集成兩種邏輯圖

ISP 的Firmware 包含三部分,一部分是ISP 控制單元和基礎(chǔ)算法庫,一部分是AE/AWB/AF 算法庫,一部分是sensor 庫。Firmware 設(shè)計的基本思想是單獨提供3A 算法庫,由ISP 控制單元調(diào)度基礎(chǔ)算法庫和3A 算法庫,同時sensor 庫分別向ISP 基礎(chǔ)算法庫和3A 算法庫注冊函數(shù)回調(diào),以實現(xiàn)差異化的sensor 適配。ISP firmware 架構(gòu)如下圖所示。

ISP firmware 架構(gòu)圖

不同的sensor 都以回調(diào)函數(shù)的形式,向ISP 算法庫注冊控制函數(shù)。ISP 控制單元調(diào)度基礎(chǔ)算法庫和3A 算法庫時,將通過這些回調(diào)函數(shù)獲取初始化參數(shù),并控制sensor,如調(diào)節(jié)曝光時間、模擬增益、數(shù)字增益,控制lens 步進(jìn)聚焦或旋轉(zhuǎn)光圈等。

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