一、概述
视频输入（VI）模块实现的功能：通过MIPI Rx(含MIPI接口、LVDS接口和HISPI接 口)，SLVS-EC，BT.1120，BT.656，BT.601，DC 等接口接收视频数据。VI将接收到的 数据存入到指定的内存区域，VI（Video Input）内嵌ISP图像处理单元，可以对接收到的原始视频图像数据进行处理，实现视频数据的采集。
VI 分成两个物理子模块：捕获子模块VICAP和处理子模块VIPROC组成。其中：
- VICAP完成多路视频输入的数据捕获功能，并将捕获的数据存放到DDR或者在 线送给VIPROC。VIPORC用以支持离线模式（从DDR读取数据）或者在线模式 （从VICAP接收在线）视频数据处理。
- VIPROC有两个物理模块，可以同时支持两路数据处理或者在线双核模式并行处 理一路数据。
功能框图
VI 在软件层次上划分4个部分，如图3-1所示。
VI 从软件上划分了输入设备（DEV），输入PIPE(图示为物理PIPE，虚拟PIPE只包含 ISP_BE)、物理通道（PHY_CHN）、扩展通道（EXT_CHN）四个层级。各芯片的设 备、PIPE、通道个数差异如表所示。
二、接口
1、MIPI Rx
移动行业处理器接口MIPI Rx（Mobile Industry Processor Interface Receiver），通过低电 压差分信号接收原始视频数据（BAYER RGB数据），并将其转化为DC（Digital Camera）时序后传递给下一级模块VICAP（Video Capture）。
MIPI Rx 支持 MIPI D-PHY、LVDS（Low-Voltage Differential Signal）、 HiSPi（High Speed Serial Pixel Interface）等串行视频信号输入，串行视频接口可以提供更高的传输 带宽，增强传输的稳定性。
MIPI Rx 包含combo-PHY 和Controller 两部分，功能框图及在系统中的位置如图10-18 所示。
- MIPI: mobile industry processor interface，移动工业处理器接口
- MIPI接口由1组差分clock和1-4组差分信号线组成
- MIPI和LVDS虽然都是差分对信号，但是不兼容，不能直接对接
- MIPI的架构层次更分明，广泛应用在手机平板等领域中，可以认为MIPI是LVDS的升级版
- MIPI的数据线组数越多带宽越大、clock频率越高带宽越大（牺牲抗干扰和距离）
- MIPI和LVDS和并口之间均可以互相转换，但是需要专门的电平转换芯片
2、LVDS
- low voltage differential signal，低电压差分信号
- 接口由1组差分clock和若干组差分信号线组成
- LVDS主要用于视频传输的2个领域：camera和主控、LCD和主控
- LVDS利用差分抗干扰能力，提升clock频率从而提升带宽，传输距离也更远
- LVDS的数据线组数越多带宽越大、clock频率越高带宽越大（牺牲抗干扰和距离）
- 并口和LVDS之间可以互转，但是需要专门的电平转换芯片（类似于232和485）
3、其他
并口Sensor
- OV9712和AR0130都是并口的
- 并口的接口定义：参考AR0130的原理图pdf
- 并口传输的是CMOS电平信号（重点是非差分）
- 并口sensor属于较低端老旧的，新型高像素的都是MIPI/LVDS/HISPI等差分信号的
SLVS-EC
SLVS-EC接口由SONY公司定义，用于高帧率和高分辨率图像采集，它可以将高速串 行的数据转化为DC（Digital Camera）时序后传递给下一级模块VICAP（Video Capture）。
SLVS-EC串行视频接口可以提供更高的传输带宽，更低的功耗，在组包方式上，数据 的冗余度也更低。在应用中SLVS-EC接口提供了更加可靠和稳定的传输。
SLVS-EC接口包含PHY和Controller两部分，功能框图及在系统中的位置如图10-35 所示。
MIPI Tx
The Display Serial Interface（DSI）接口是移动行业处理器接口联盟（Mobile Industry Processor Interface alliance, MIPI 联盟）定义的一种高速串行接口，主要用于处理器和 显示模块之间的连接。Camera Serial Interface 2（CSI-2）是 MIPI联盟定义的另一种高 速接口，主要用于图像采集模块和处理器之间的连接。
MIPI Tx接口实现的是DSI接 口和CSI-2 接口的发送端，支持MIPI D-PHY V1.2串行信号输出。
MIPI Tx 包含模拟PHY和Controller 两部分，功能框图及在系统中的位置如图10-38所 示。
三、ISP
需要ISP模块的原因有2个方面：第一是镜头和Sensor的物理缺陷(不完美)，第二是拍摄的光线条件多样，镜头和Sensor需要根据环境做适应（就像人眼要通过瞳孔缩放，适应环境明暗一样）。
功能简介
Hi3559AV100 ISP 模块支持标准的Sensor 图像数据处理，包括自动白平衡、自动曝 光、Demosaic、坏点矫正及镜头阴影矫正等基本功能，也支持WDR、DRC、降噪等高 级处理功能。
Hi3559AV100 ISP 主要支持的图像处理功能如下：
- 支持黑电平校正
- 支持静态以及动态坏点校正，坏点簇矫正
- 支持bayer降噪
- 支持固定噪声消除
- 支持demosaic处理
- 支持紫边校正（CAC）
- 支持gamma校正
- 支持动态范围压缩（DRC）
- 支持Sensor内部合成宽动态功能（Sensor Built-in WDR）
- 最大支持4合1 宽动态功能(WDR)
- 支持自动白平衡
- 支持自动曝光
- 支持3A相关统计信息输出
- 支持镜头阴影校正
- 支持图像锐化
- 支持数字防抖
- 支持自动去雾处理
- 支持颜色三维查找表增强
- 支持局部对比度增强
- 支持亮度着色
- 支持3D降噪
处理能力以及其他功能：
- 最大支持14 bit bayer 数据输入
- Built-in WDR 最大支持16 bit bayer 数据输入
- 支持最大图像分辨率8192×8192
- 支持最小图像分辨率120×120(AF关闭时)
- 最小水平消隐区64像素
- 最小垂直消隐区40行
- 最高频率：600MHz
功能框图
ISP 的功能结构图如图11-1、图11-2、图11-3所示。此图与本文中提到的ISP_FE均代指 ISP pipeline 中 FPN（不包含）之前的部分，ISP_BE均代指ISP pipeline 中FPN（包 含）之后的部分。
说明：
- 图中 SHARPEN1相对SHARPEN没有uv 参考功能。
- 本章节中的DIS都是指2轴DIS(2Dof)
- 本章节中的loglut1是指preloglut。
四、DEV 和 Chn
1、DEV绑定关系
MIPI 和DEV的绑定关系。Hi3559AV100/Hi3519AV100/Hi3516AV300/Hi3516DV300/Hi3516CV500/Hi3559V20 0/Hi3556V200/Hi3516EV200 的 Dev 与 MIPI 绑定关系是固定的，不能动态修改绑 定关系。
DEV和前端时序输入的接口有约束关系。例如Hi3559AV100前端需要接入 BT.1120，且选择了第0组BT.1120管脚，PIPE应该和DEV5绑定，才能正常接收 数据。
Hi3559AV100 DEV 和时序输入接口的约束关系如表3-2所示。
2、物理通道（PHY_CHN）、扩展通道（EXT_CHN）
物理通道（Physical channel）
可以理解为有一个sensor输入就会有一个物理通道与之对应
视频扩展通道（Extend channel）
扩展通道是物理通道的扩展，扩展通道具备缩放、裁剪、鱼眼矫正功能，它通过绑定 物理通道，将物理通道输出作为自己的输入，然后输出用户设置的目标图像。