调试项目上只更换镜头,主要影响哪些效果

1、问题背景:

在项目调试过程中,经常遇到需要更换镜头的需求,通常原因包括:镜头性能不达标(比如紫边/眩光/鬼影/解析力)、镜头规格不符(比如FOV/焦距),或者单纯是为了降成本;

当一款设备效果已调试完成,此时更换新镜头,会对图像效果产生哪些影响?对我们调试来说需要做哪些工作?这是本文要讨论的内容。

2、问题分析:

1)会对图像效果产生哪些影响?

需要确认更换的镜头规格参数,具体有哪些差异。

常见关注项有:焦距、视场角、像面大小、光圈、解析力、相对照度、CRA、畸变、镜片和IR镀膜。

  • 焦距、视场角、像面大小、光圈:共同决定了成像的视场范围和景深范围;

  • 光圈:光圈大小决定了进光量;

  • 解析力:解析力决定了图像的清晰度;

  • 相对照度、CRA:决定了图像的 Luma shading 、Color shading 效果;

  • 畸变:决定了拍摄出来的图像的畸变程度;

  • 镜片和IR镀膜:会影响图像的颜色(包括颜色还原、白平衡、紫边);

2)更换新镜头后,调试上需要做哪些工作 ?

a. 光圈大小的差异,会导致设备在相同照度场景下,AE 计算出的曝光参数存在差异。

比如 F1.0 镜头的进光量是 F1.4 镜头的2倍,那对应使用 F1.4 镜头的设备,ISO 就要比使用 F1.0 的设备大一倍。

而我们ISP的所有参数都是根据不同挡位的 ISO 去自适应调用的,为使相同场景下两款镜头的效果接近,那就需要基于每档 ISO下重新调优适配降噪、锐化的相关参数。

b. 针对相对照度、CRA 的变化需要重新做 LSC 的标定,及标定完成后 Luma Shading 、Color Shading 调优。

c. 镜片和 IR 镀膜的差异,需要重新做 CCM、AWB、CAC(色差校正) 的标定,及后续色彩还原,白平衡、紫边相关的调优;

d. 镜头畸变参数的改变,需要重新做畸变校正的调整;

3)哪些工作是不必做的?

比如拍 Raw 图进行标定的过程中,只需要标定和镜头相关的模块就好了。

以海思 HI3516CV610 平台的标定过程为例,BLC和NR 是和 Sensor 相关的,只更换镜头的话,这部分参数沿用之前的就好。

MLSC/ACS、AWB、CCM 是和镜头相关的,需要重新进行标定及验证。

3、问题总结

挑选镜头是一个系统性工程,不是随便买一个拧上就能用了。

为保证图像质量,更换镜头后也就相当于需要重新调一遍,但理解了镜头规格参数的差异及影响,我们的调试过程也才更有针对性。

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