2.1.3 相机图像信号处理的基本流程

文章目录

ISP基本流程

图像信号处理将传感器采集到的Bayer阵列数据转换成符合人眼观感的图像数据。ISP(Image Signal Processing)图像信号处理基本流程包括坏点校正(DPC, Defect Pixel Correction),黑电平校正(BLC,Black Level Correction),镜头阴影校正(LSC,Lens Shading Correction),去噪,去马赛克,自动白平衡(AWB, Auto White Balance),颜色校正(CCM, Color Correction Matrix),Gamma校正。

ISP各基本流程职责

  • 坏点校正:坏点是由于传感器工艺缺陷,导致部分像素点不准确的问题。需要在传感器采集到图像的前期,就对坏点进行识别和处理。
  • 黑电平校正:黑电平问题是由于光电二极管在无光时产生暗电流导致,使得黑的地方数值非零。在采集数据时,一般预留部分区域不做曝光,得到暗电流的数值。然后用曝光区域的结果减去暗电流,进行黑电平校正。
  • 镜头阴影校正:由于镜头中心与镜头边缘的差异,导致图像中心到四周的亮度、颜色有差异。可以通过给采集的图像上的各点乘以补偿系数进行校正。校正亮度时,距离中心越远的区域,补偿越多即可。校正颜色时,由于不同波段的光从中心到边缘的衰减速率有差异,需要对衰减补偿权重图的函数模型进行标定,计算对应的补偿系数。
  • 去噪:噪声的来源包括光子散粒噪声、暗电流噪声、读出噪声。去噪方法在以后的章节会详细描述。
  • 去马赛克:见上一节的描述。2.1.2 Bayer阵列与去马赛克
  • 自动白平衡:由于人眼视觉有恒常性,即对物体色彩的感知不受光源的影响,而传感器没有这种特性。为了模拟人眼的恒常性,需要对采集图像的R、G、B各通道乘以补偿系数,去除光源的影响。灰度世界方法,假设色彩丰富的场景,R,G,B的均值趋向于相等,由此来计算补偿系数,进行自动白平衡。
  • 颜色校正:由于不同传感器输出的RGB图像颜色与人的主观感知有差异,需要通过标准色卡标定一个3x3的色彩转换矩阵,对颜色进行校正。
  • Gamma校正:由于人眼对亮度的非线性响应,人眼对暗区变化更为敏感。通过Gamma校正对暗区进行拉伸,用更多的色阶表示暗区,可以让图像更符合人眼观感。
相关推荐
棱镜研途1 天前
学习笔记丨卷积神经网络(CNN):原理剖析与多领域Github应用
图像处理·笔记·学习·计算机视觉·cnn·卷积神经网络·信号处理
mozun20202 天前
激光雷达学习-信噪比SNR与信背比SBR2025.7.11
学习·目标检测·信号处理·信噪比·弱小目标检测·信背比
刘孬孬沉迷学习2 天前
5G标准学习笔记15 --CSI-RS测量
网络·笔记·学习·5g·信息与通信·信号处理
狄加山6753 天前
Cadence模块复用
服务器·硬件架构·硬件工程·信号处理·智能硬件
jz_ddk3 天前
[实战]调频(FM)和调幅(AM)信号生成(完整C语言实现)
c语言·算法·信号处理
XINVRY-FPGA3 天前
XCZU47DR-2FFVG1517I Xilinx FPGA AMD ZynqUltraScale+ RFSoC
人工智能·嵌入式硬件·fpga开发·信息与通信·信号处理·射频工程·fpga
LuDvei3 天前
CH9121T电路及配置详解
服务器·嵌入式硬件·物联网·网络协议·tcp/ip·网络安全·信号处理
孤独的追光者4 天前
论文阅读|汽车虚拟环绕音响系统设计与实现策略的比较研究
算法·汽车·音频·信号处理·数字信号处理
weixin_452600694 天前
GC393低功耗双电压比较器:精准、高效的信号处理解决方案
单片机·嵌入式硬件·智能家居·信号处理·音响·蓝牙音箱
学术小八5 天前
第二届虚拟现实、图像和信号处理国际学术会议(VRISP 2025)
信号处理·图像·虚拟现实