海思图像调试及图像标定-海思BLC,AWB,CCM校正流程.doc

海思BLC、AWB、CCM校正流程 2020.1.20 知识背景 BLC：Black Level Correction, 黑电平校正。为什么要进行黑电平校正？因为当Sensor采集到的模拟信号很微弱时，有可能不被A/D 转换出来，以至于丢失图像细节。所以Sesnor 会在A/D 转换前，给模拟信号一个固定的偏移量，等同于加上一个黑电平的值，以此来保证输出的数字信号保留更多的图像细节。当ISP接收到sensor的数据时，就要通过标定的方式，确定这个偏移量的具体值。后续的ISP 处理模块，需要先减掉该偏移值，才能保证数据的线性一致性。 AWB：Auto White Balance，自动白平衡。AWB 标定，即根据sensor 在数个标准光源下的白点特征(R/G, B/G)，计算最佳普朗克拟合曲线和色温拟合曲线。采用这个办法，可以获得较为理想的AWB 算法的输入，使图像不因光源色温的问题而偏色。 CCM：Color Correction Matrix，色彩还原矩阵。Sensor RGB 三分量对光谱的响应，与人眼对光谱的响应通常是有偏差的，可通过一个色彩校正矩阵校正光谱响应的交叉效应和响应强度，使前端捕获的图片与人眼视觉在色彩上保持一致。  rawdata抓取 准备工作 ISP的处理都是针对sensor输出的数据进行的，对于 BLC,AWB,CCM的矫正来说，我们需要抓取sensor输出的raw格式数据。 步骤： 1）架起设备，用UC看图正常，用CRT将设备挂NFS，使其能成功连接PQTool，且ITTP_Stream.exe 有输出图像。 2）准备灯箱和24色卡，将24色卡贴于灯箱内正中间位置，打开光源，用照度计测试色卡的四个角落，保证其照度差值在50lux以内。 3）调整设备对准24色卡，保证24色卡占整个画面的80%，并且在视野正中央。调焦时，不必调至最清晰，否则会扩大噪声，影响最终结果。 1. 黑电平抓图 1）抓图前，先冷却设备。 2）盖上镜头盖，放下遮光布遮盖灯箱口，保持灯箱内环境全黑。 3）打开PQTool，选择Exposureattr，选择手动模式，调整Again，Dgain，ISPDgain为最小值，ExpTime 曝光时间为最大值，如图。 3）使用海思抓图工具抓图，操作如下图。设置完后，点击capture将文件名后缀改为black.raw。 2. AWB,CCM抓图 1）打开A光源，将照度计放于色卡正下方测实际色温值，将遮光布放下遮住灯箱口，确保不漏光。等色温稳定后（约5分钟），再开始抓图（光源亮度在600lux左右）。 2）抓图时，PQTool的设置和抓图步骤与之前都相同，唯一不同的是要调节曝光时间ExpTime，使白色块亮度的统计直方图峰值为最大亮度的80%左右①。此步骤可能反复多次。 3）保留满足要求的图片，将文件后缀改为：实际色温值.灯源种类.raw ，如4880.D50.raw。其中，实际色温值由照度计测出。 4）按以上步骤，依次将A、TL84、U35、D50、D65、D75这6种光源进行抓图。 5）将抓好的black和24色卡图备份至： \\192.168.66.162\Image_Quality\4.图像调试\对应机型\rawdata PS：可以抓取自然光线的raw图提高矫正的准确率。5000K色温的24色卡raw图可以在室外正午阳光时抓，8000K可在日落黄昏时抓。 ① 如何知道白色块的亮度统计直方图峰值为最大亮度的80%左右？ a.用ImageJ导入抓到的raw图。 弹出以下窗口： Image type 16-bit Unsigned。Width和Height根据sensor的分辨率设置（一般海思工具保存图片时保留了这些信息），选little-endian byte order，其余默认。 b.选中白色块，按Ctrl+H，查看统计信息 查看最右一个波峰的峰值，若其是最大亮度的80%，则保留图片，否则重新调整曝光时间重新抓图。最大亮度由抓取rawdata时选择的位数决定。之前抓raw时raw bits选择了12bit，则最大亮度=。 注：现都以12bit抓取rawdata。 Raw data校正 准备工作 打开连接好的PQTool，选择海思工具：Calibration Tool 设定Raw格式，根据sensor具体情况，也是抓图时提供的信息来配置，一般文件名已保存相关信息； 1．黑电平校正 1）导入全黑场景的raw图，raw scene选择black。 2）选中图片，点击右上角的black calibration. 得到的black level 的值就是黑电平校正的值。 2. 白平衡校正 1） 添加24色卡的raw图，raw scene选择color check 24