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[2.1 曝光节点划分:](#2.1 曝光节点划分:)
[2.2、增益节点划分(纯 2ⁿ ISO 倍增风格)](#2.2、增益节点划分(纯 2ⁿ ISO 倍增风格))
上一篇博文ISP Pipeline中Lv实现方式探究之一,提出了用log2对数域进行环境亮度的划分工作。那么,在这一篇博文中,我们重点讲解如何实现log2对数域对环境亮度的划分可能得实现方式。
一、细节回顾
博文ISP Pipeline中Lv实现方式探究之一 中,讲解到针对不同sensor需要一个统一的客观曝光时间的标准实现对数域的亮度环境划分。我们当然想到在log2对数域中用秒为单位的客观曝光时间来进行亮度划分。当然也可以用纳秒划分,这些都是现实客观的时间,只是单位不一样而已。
在对数划分亮度环境,我们很容易借鉴博文根据ISP各个ISO节点标定后的参数,如何插值生成当前增益下对应的ISP参数。在博文中对ISP参数节点的划分,是以增益的2的n次方划分。那么在环境亮度的划分中,我们是否也可以以2的n次方进行亮度划分呢?
二、对数域亮度划分具体实现
假设我们以:
其中,T为秒为单位的曝光时间,ISO为总的增益倍数。那么如何实现对数域的亮度划分,使得每一个Lv值在对数域都是等比例的进行增大呢?
2.1 曝光节点划分:
原规则:曝光为1/2ⁿ 占帧百分比 ,固定档位、不随帧率变化新规划 9 档曝光,补齐对称梯度:Rexp={1/256,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1}共 9 个固定曝光档位 真实物理曝光时间(兼容任意帧率):
2.2、增益节点划分(纯 2ⁿ ISO 倍增风格)
保留每档 ×2、标准 ISO 二进制增益规则,取 10 档:Gain={1,2,4,8,16,32,64,128,256,512}
- 档位说明:20∼29,严格 2 的整数倍,符合 ISP 标准 ISO 增益风格
- 总计:10 个增益档位
令
,则
2.3组合规则(沿用:先打满曝光,再升增益)
- 固定优先级:先拉满整组曝光 9 档,再提升下一档增益
- 每一档增益,完整遍历全部 9 个曝光节点:
- Gain=1:遍历 1/256 → ... → 1 (9 档曝光)
- Gain=2:重新遍历全部 9 档曝光
- Gain=4、8 ...... 依次类推,直到 Gain=512
2.4、lv各个帧率下的不同节点数值
9 档曝光(第一阶段用)
E1:1/256 E2:1/128 E3:1/64 E4:1/32 E5:1/16E6:1/8 E7:1/4 E8:1/2 E9:1(最大满帧,第二阶段锁定)
10个增益序列(第二阶段)
Gain = [1,2,4,8,16,32,64,128,256,512]
| 增益档 | Gain | 曝光档 | Rexp | LV_30 | LV_25 | LV_20 | LV_10 | LV_8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 第一部分:固定 Gain=1,跑满全部 9 档曝光(小→大) | ||||||||
| G0 | 1 | E1 | 1/256 | 12.91 | 12.64 | 12.32 | 11.32 | 11.00 |
| G0 | 1 | E2 | 1/128 | 11.91 | 11.64 | 11.32 | 10.32 | 10.00 |
| G0 | 1 | E3 | 1/64 | 10.91 | 10.64 | 10.32 | 9.32 | 9.00 |
| G0 | 1 | E4 | 1/32 | 9.91 | 9.64 | 9.32 | 8.32 | 8.00 |
| G0 | 1 | E5 | 1/16 | 8.91 | 8.64 | 8.32 | 7.32 | 7.00 |
| G0 | 1 | E6 | 1/8 | 7.91 | 7.64 | 7.32 | 6.32 | 6.00 |
| G0 | 1 | E7 | 1/4 | 6.91 | 6.64 | 6.32 | 5.32 | 5.00 |
| G0 | 1 | E8 | 1/2 | 5.91 | 5.64 | 5.32 | 4.32 | 4.00 |
| G0 | 1 | E9 | 1 | 4.91 | 4.64 | 4.32 | 3.32 | 3.00 |
| 第二部分:固定最大曝光 E9 (Rexp=1),仅递增增益 | ||||||||
| G0 | 1 | E9 | 1 | 4.91 | 4.64 | 4.32 | 3.32 | 3.00 |
| G1 | 2 | E9 | 1 | 3.91 | 3.64 | 3.32 | 2.32 | 2.00 |
| G2 | 4 | E9 | 1 | 2.91 | 2.64 | 2.32 | 1.32 | 1.00 |
| G3 | 8 | E9 | 1 | 1.91 | 1.64 | 1.32 | 0.32 | 0.00 |
| G4 | 16 | E9 | 1 | 0.91 | 0.64 | 0.32 | -0.68 | -1.00 |
| G5 | 32 | E9 | 1 | -0.09 | -0.36 | -0.68 | -1.68 | -2.00 |
| G6 | 64 | E9 | 1 | -1.09 | -1.36 | -1.68 | -2.68 | -3.00 |
| G7 | 128 | E9 | 1 | -2.09 | -2.36 | -2.68 | -3.68 | -4.00 |
| G8 | 256 | E9 | 1 | -3.09 | -3.36 | -3.68 | -4.68 | -5.00 |
| G9 | 512 | E9 | 1 | -4.09 | -4.36 | -4.68 | -5.68 | -6.00 |