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数字成像系统介绍


目录

​​1、数字成像系统应用​​

​​2、成像系统组成(以成像过程来描述)​​

​​3、成像系统的两条基本主线​​

​​4、成像系统的实时控制 ---- 3A​​

​​5、成像系统仿真​​

​​6、成像系统的评价​​

1、数字成像系统应用




数字成像系统介绍_闭环控制


 


2、成像系统组成(以成像过程来描述)



数字成像系统介绍_闭环控制_02


actuators:驱动lens的工具,形成对焦的过程;


 



数字成像系统介绍_isp tunning_03


总结:整个成像系统是一个软硬结合、光机电结合的复杂系统,做有些系统架构和硬件架构的人,有必要了解整个系统,才能够设计出正确的架构,包括做图像质量的也是从系统角度去处理问题,同样要了解整个系统,才能更好的完成工作;


 


 


3、成像系统的两条基本主线


     3.1、图像重建----清晰勾画出正确的景物(图像重建的过程,就是用数字信号处理的方法去克服光学、半导体的缺陷,清晰勾画出正确的景物)


  • 光学缺陷与局限:MTF、像差、场曲、vignetting/luma shading、glare、Geometry Distortion、etc
  • 半导体缺陷与局限:smear/blooming、defect pixel、sensitivity、dynamic range、green imbalance、noise:temperal noise、fix pattern noise、color noise、spatial noise、etc

     3.2、色彩重建----还原出准确丰富的色彩(有时还要符合人们主观倾向的色彩)


  • 光学缺陷与局限:Color shading、chromatic aberration、purple fringe、etc
  • 半导体缺陷与局限:cross talk、balck level、linearity、etc

 


 


4、成像系统的实时控制 ---- 3A


    一般从硬件厂商那边拿到的相同产品,成像效果都是差不多的,所以要有更好的用户体验就必须在软件上面 增加自己的优化,如3A算法、后处理算法 ;


  • 系统的静态参数----线性化,ISO,static white/sensitivity,demosaic,noise  profile
  • 自动曝光:闭环控制系统

----sensor analog gain,曝光时间,光圈,digital gain, gamma, tone mapping, 闪光灯,ND filter


  • 自动对焦:闭环控制系统

----对焦马达,zoom马达


  • 自动白平衡:开环/闭环 控制系统

----白平衡增益


  • 系统的动态参数----shading,CCM, black level,noise reduction,sharpening

 


5、成像系统仿真

  • 实时仿真系统

数字成像系统介绍_图像重建_04

 

  • 离线仿真系统

数字成像系统介绍_实时控制_05

 

6、成像系统的评价

  • System latency

      Shutter lag

      Auto focus latency

      Camera start up

      Shot to shot

      Photo Gallery

      etc

 

  • Image quality

      exposure

      colour

      contrast

      sharpness

      Noise

      Dynamic range

      etc

 

数字成像系统介绍_图像重建_06

​​https://www.image-engineering.de/​​

 

数字成像系统介绍_闭环控制_07

​​https://www.dxomark.com/​​

 

数字成像系统介绍_实时控制_08

​​http://www.imatest.com/​​

 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

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