Basi della macchina fotografica e dell'ISP

Conoscenza di base della macchina fotografica
struttura della macchina fotografica
La struttura comunemente usata è indicata nella la figura qui sotto, pricipalmente compreso la lente, la base, il sensore ed il PWB.

Tipi di moduli della macchina fotografica
Il CCM è diviso in 4 tipi: FF, MF, AF e ZOOM. I FF (fuoco) della correzione, macchina fotografica del fisso-fuoco, sono attualmente la macchina fotografica più usata in Cina e sono utilizzati in 300.000 e 1,3 milione prodotti del telefono cellulare. Il MF (micro fuoco), una macchina fotografica schema sequenza di funzionamento dello zoom, pricipalmente è usato per le foto del primo piano, quali i telefoni cellulari con il riconoscimento del biglietto da visita ed il riconoscimento del codice a barre, usati per 1,3 milione e 2 milione prodotti del telefono cellulare. Il AF (fuoco automatico), macchina fotografica automatica dello zoom, pricipalmente utilizzata nei telefoni cellulari del alto-pixel, inoltre ha la funzione del MF, utilizzata in 2 milione e 3 milione prodotti del telefono cellulare. Lo zoom (zoom automatico), una macchina fotografica digitale automatica dello zoom, è pricipalmente in camera telefoni, simili utilizzati alla qualità delle immagini della macchina fotografica ed è utilizzato nei prodotti del telefono cellulare con più di 3 milioni.

Come gli impianti della macchina fotografica:
L'immagine ottica generata dalla scena (SCE) tramite la lente (LENTE) è proiettata sulla superficie del sensore di immagine (sensore), allora convertita in segnale elettrico, convertito in segnale di immagine digitale dal A/D (conversione analogico-digitale) ed allora inviato al segnale numerico che è elaborato nel chip d'elaborazione (DSP) ed allora trasmesso al CPU per l'elaborazione attraverso l'interfaccia dell'ingresso/uscita e l'immagine può essere vista attraverso ESPOSIZIONE.

Conoscenza di base del sensore
Come lavoro dei sensori
Il ruolo della lente è di filtrare la luce invisibile, ha lasciato la luce visibile entrare ed il progetto sul sensore. Il principio di lavoro di sensore: luce --> tassa --> corrente debole --> forma d'onda del segnale numerico di RGB --> segnale del segnale numerico di YUV

Classificazione del sensore
I tipi differenti di componenti sono divisi in: CCD e CMOS. Il CCD (dispositivo coppia tassa,) è generalmente una componente tecnica di qualità superiore utilizzata nella fotografia e nella videografia. I vantaggi del CCD sono l'alta sensibilità, a basso rumore ed alto rapporto segnale-rumore. Tuttavia, il processo di produzione è complicato, il costo è alto ed il consumo di energia è alto. Il CMOS (tecnologia CMOS) è utilizzato in prodotti con qualità più cattiva di immagine. I vantaggi del CMOS sono alta integrazione, basso consumo energetico (meno di 1/3 del CCD) e basso costo. Tuttavia, il rumore è relativamente grande e la sensibilità è bassa. Per il CMOS, è conveniente per fabbricazione in serie, veloce e bassa nel costo, che sarà la direzione dello sviluppo delle componenti chiavi delle macchine fotografiche digitali. I fotoricettori di CMOS hanno sostituito gradualmente i fotoricettori del CCD e si pensano che si trasformino in in fotoricettori della corrente principale nell'immediato futuro.

Forma d'imballaggio del sensore
Ci sono due tipi di imballaggi per il sensore: CSP e DADI. Nell'elaborazione e nella fabbricazione dei produttori del modulo, il processo che corrisponde a CSP è SMT ed il processo che corrisponde PER TAGLIARE è PANNOCCHIA.

Schema a blocchi di base del sensore
Lo schema a blocchi del sensore è indicato nella la figura (che prende OV2718 come esempio):

Conoscenza di base degli ISP
Definizione dell'ISP
L'ISP (unità di elaborazione di segnale di immagine), cioè, elaborazione di immagini, la funzione principale è al post-processo l'uscita del segnale dal sensore a fine frontale di immagine. Le funzioni principali includono la correzione lineare, la rimozione di rumore, la rimozione del cattivo punto, l'interpolazione, l'equilibrio bianco, il controllo automatico dell'esposizione, ecc. ringrazia all'ISP, è possibili per ripristinare meglio i dettagli di scena in circostanze ottiche varie.

Come lavoro degli ISP
L'immagine dal lato del sensore è un'immagine di Bayer, dopo la compensazione del livello del nero, correzione della lente, la cattiva correzione del pixel, l'interpolazione di colore, la rimozione di rumore di Bayer, l'equilibrio bianco, la correzione di colore, la correzione di gamma, la conversione dello spazio di colore (RGB a YUV), dentro nello spazio di colore di YUV, rimozione di rumore di colore ed il potenziamento di bordo, il potenziamento di contrasto e di colore, il controllo automatico dell'esposizione, ecc. sono eseguiti nel mezzo e poi i dati nel formato RGB o (di YUV) sono uscita ed allora trasmesso al CPU attraverso l'interfaccia dell'ingresso/uscita per elaborare. (Prenda OV495 come esempio)

Algoritmo di elaborazione di immagini dell'ISP
Gli EA (esposizione automatica)
L'esposizione automatica si riferisce a automaticamente per regolare l'esposizione secondo l'intensità della luce, per impedire la sovresposizione o sotto-esporre e raggiungere i livelli di luminosità di apprezzamento o i cosiddetti livelli di luminosità dell'obiettivo nelle condizioni di luce e nelle scene differenti, di modo che il video o l'immagine catturato è nè troppo scura nè troppo scura. Non troppo luminoso.

Alta rappresentazione della gamma dinamica di HDR (rappresentazione di High Dynamic Range)
La gamma dinamica del sensore è la capacità del sensore di riflettere entrambi i punti culminanti ed ombre in un'immagine. Nella situazione reale in natura, la gamma dinamica di alcune scene è maggior del dB 100 e la gamma dinamica dell'occhio umano può raggiungere il dB 100. Lo scopo della rappresentazione di HDR è di rappresentare correttamente la gamma di luminosità nell'ambiente. Scene applicabili: È più adatto ad uso nelle scene ad alto contrasto con la lampadina, come: i tramonti, le finestre dell'interno, di modo che le scene nei posti luminosi non saranno sovraesposte e le scene nei posti scuri non saranno sottoesposti.

Equilibrio bianco automatico di AWB (equilibrio bianco automatico)
L'equilibrio bianco è di trovare il blocco bianco nell'immagine in condizioni di luce varie e poi di regolare il rapporto di R/G/B per sfalsare la colata di colore e ristabilisce l'oggetto bianco ad un oggetto bianco, facente lo più vicino alle abitudini visive dell'occhio umano.

Correzione di colore di CCM (matrice di correzione di colore)
La correzione di colore è pricipalmente di correggere l'errore di colore causato dalla penetrazione di colore fra i blocchetti di colore al piatto del filtrante. Il processo generale della correzione di colore è in primo luogo di paragonare l'immagine catturata dal sensore di immagine all'immagine standard e calcola una matrice di correzione basata su questa. Questa matrice è la matrice di correzione di colore del sensore di immagine. Durante l'applicazione del sensore di immagine, la matrice può essere usata per correggere tutte le immagini catturate dal sensore di immagine, in modo da ottenere un'immagine più vicina al colore reale dell'oggetto.

Denoising del DNS (Denoise)
Facendo uso di un sensore di CMOS per acquistare un'immagine, i livelli di illuminazione e le edizioni del sensore sono i fattori principali che generano molto rumore nell'immagine. Allo stesso tempo, quando il segnale attraversa l'ADC, un certo altro rumore sarà introdotto. Questi rumori offuscheranno l'immagine complessivamente e perderanno molti dettagli, in modo da è necessario a denoise l'immagine. I metodi tradizionali di denoising spaziale includono la filtrazione media ed il filtraggio gaussiano.