sdk顏色調優(yōu)說明

1、HiISP 顏色調優(yōu)說明00B06文檔版本發(fā)布日期2018-09-04所有 ©非經(jīng)本公司2018。保留一切權利。市半導體，任何和個人不得擅自摘抄、本文檔內容的部分或全部，并不得以任何形式。商標、和其他商標均為市半導體的商標。本文檔提及的其他所有商標或商標，由各自的所有人擁有。注意您的、服務或特性等應受公司商業(yè)合同和條款的約束，本文檔中描述的全部或部分產(chǎn)品、服務或特性可能不在您的或使用范圍之內。除非合同另有約定，公司對本文檔內容不做任何明示或默示的或保證。由于版本升級或其他，本文檔內容會不定期進行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導，本文檔中的所有陳述、信息和建議不任何明示或暗示的

2、擔保。市半導體市龍崗區(qū)坂田基地：518129地址：電氣生產(chǎn)中心：客戶服務：客戶服務傳真：support客戶服務郵箱：HiISP 顏色調優(yōu)說明前言前言概述本文為AWB，CCM，CLUT 算法調試、問題而寫，詳細了標定、參數(shù)調優(yōu)等使用說明，目的是為用戶在開發(fā)過程中遇到的問題提供解決辦法和幫助。未有特殊說明，Hi3559CV100，Hi3519AV100，Hi3556AV100，Hi3516CV500，Hi3516DV300 與Hi3559AV100 內容一致。版本與本文檔相對應的版本如下。專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)i所有 ©名稱版本Hi3516AV1

3、00Hi3516DV100Hi3518EV20XHi3516CV200Hi3516CV300Hi3516EV100Hi3519V100Hi3519V101Hi3516AV200Hi3559V100Hi3556V100Hi3559AV100ESHi3559AV100Hi3559CV100Hi3519AV100HiISP 顏色調優(yōu)說明前言讀者對象本文檔（本指南）主要適用于以下工程師：技術支持工程師軟件開發(fā)工程師 修訂修訂累積了每次文檔更新的說明。最新版本的文檔包含以前所有文檔版本的更新內容。文檔版本 00B06 (2018 09 04)2.4 小節(jié)，修改表 2-6添加Hi3516CV500 和 H

4、i3516DV300 相關內容。文檔版本 00B05 (2018 06 15)2.1.2 的表 2-1 涉及修改2.1.4 小節(jié)涉及修改新增 2.2.6.2、2.2.6.5、2 3、2.5.2、2.5.4 小節(jié)3.5.4 小節(jié)表 3-1 涉及修改，3.5.8 涉及修改4.2.5、4.2.6 小節(jié)涉及修改文檔版本 00B04 (2018 03 30)新增 1.1、3.1 小節(jié)3.2.33.2.5 小節(jié)及第 4 章涉及修改專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)ii所有 ©名稱版本Hi3556AV100Hi3516CV500Hi3516DV300Hi3559V20

5、0Hi3556V200HiISP 顏色調優(yōu)說明前言文檔版本 00B03 (2018 02 10)1.2 小節(jié)涉及修改原來的第 2 章改為 2.1 小節(jié)文檔版本00B02 (2018 01 15)第 2 次臨時版本發(fā)布。添加Hi3559AV100 和 Hi3559CV100 的相關內容。文檔版本00B01 (2017 09 05)第 1 次臨時版本發(fā)布。專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)iii©所有HiISP 顏色調優(yōu)說明目錄目錄前言i1 原理簡介11.1 色彩調試綜述11.2 AWB 模塊工作原理21.3 CCM 模塊工作原理32 AWB 調試42.1

6、統(tǒng)計模塊調試42.1.1 色差限制示意圖42.1.2 灰點條件參數(shù)說明及差異52.1.3 統(tǒng)計輸出說明及差異62.1.4 統(tǒng)計自適應92.2 AWB 標定92.2.1 AWB 標定參數(shù)說明92.2.2 Raw. . . 102.2.3 標定112.2.4 根據(jù)標定信息調整統(tǒng)計參數(shù)配置(SPECAWB 不用考慮該問題)172.3 SPECAWB 色溫轉換表182.3.1 SpecAwb 算法的色溫調整方式182.4 AWB FW(AWB)212.4.1 AWB ATTR 參數(shù)212.4.2 AWB ATTR_Ex 參數(shù)252.5 問題282.5.1 Raw 數(shù)據(jù)分析(AWB)282.5.2 Ra

7、w 數(shù)據(jù)分析(SPECAWB)292.5.3 3A 分析工具看白域是否合理（AWB）312.5.4 確認統(tǒng)計信息配置是否合理（SPECAWB）343 基礎調色方案353.1 基礎調色方案概述353.2 CCM 調試35專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)iv所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明目錄3.2.1 CCM 標定參數(shù)說明353.2.2 RAW. 363.2.3 標定363.2.4 手動修改 CCM383.2.5 WDR 模式下標定 CCM.413.2.6 影響 CCM 標定的因素41高級調色方案474.1 高級調色方案概述474.1.1 典型應用模式4

8、74.2 CLUT 調試484.2.1 CLUT 標定參數(shù)說明484.2.2 需求輸入的方式484.2.3 CLUT 應用舉例504專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)v所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明插圖目錄插圖目錄圖 1-1圖 1-2圖 1-3圖 1-4基礎調色流程圖1高級調色流程圖1. 2色域邊緣. 2色域邊緣圖 1-5 AWB 工作原理圖3圖 1-6 CCM 矩陣3圖 2-1 灰點色差限制圖4圖 2-2 5000K 白色塊 Cr 在不同照度的分布圖9圖 2-3 驗證黑電平配置是否正確11圖 2-4 KI 的中間色溫光源分別選擇 4500K, 550

9、0K, 6500K 的效果對比圖12圖 2-5 Header 文件與 maxtrix 文件路徑12圖 2-6 Refresh Calibration Result 界面13圖 2-7 驗證黑電平配置是否正確13圖 2-8 Auto AWB 標定14圖 2-9 Semi-Auto AWB 標定15圖 2-10 Auto 與 Semi-Auto AWB 效果驗證15圖 2-11 AWB 標定完成的 Planckian Curve16圖 2-12 AWB 標定結果確認16圖 2-13 標定完成，確認 Est.Temp 和 Est.Uv 兩個值, Est.Temp 與輸入色溫誤差小于 300K，Est

10、.Uv 與輸入Uv 誤差小于 0.005 是合理的。17圖 2-13 SPECAWB 標定結果確認17圖 2-14圖 2-15圖 2-16圖 2-17低色溫下灰點的色差信息17溫下灰點的色差信息18選擇合適的.matrix 文件19當前圖像色溫及 Bv 值20專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)vi所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明插圖目錄圖 2-18 3 組色溫轉換表20圖 2-19圖 2-20圖 2-21圖 2-22圖 2-23圖 2-24圖 2-25使用曲線將 5050 處的值向下調節(jié)21左圖為調節(jié)前，右圖為調節(jié)后21黑電平配置參數(shù)確認28關閉其他顏色

11、模塊28選擇灰色塊，配置手動 AWB29手動 AWB29向溫方向調整后30原圖圖 2-26通過 WBInfo 觀察當前圖像色溫及環(huán)境 BV 值30圖 2-27通過 SpecAwb 色溫曲線表找到最接近圖像 BV 值的表格，對目標色溫進行 shift31圖 2-28統(tǒng)計結果確認31圖 2-29關閉統(tǒng)計參數(shù)自動調整功能32圖 2-30手動配置統(tǒng)計參數(shù)32圖 2-31檢查室內外配置參數(shù)32圖 2-32 Shift 參數(shù)調整前效果33圖 2-33 Shift 參數(shù)調整后效果33圖 2-34 AWB 統(tǒng)計信息34圖 3-1 24 色選框37圖 3-2 捕獲圖片和目標圖片的對比39圖 3-3 24 色卡標

12、準值40圖 3-4 CCM 前 24 色卡值二維圖42圖 3-5 CCM 前 24 色卡值. 43圖 3-6 ISP 最終 24 色卡值二維圖44圖 3-7 ISP 最終 24 色卡值. . . 45圖 4-1 色卡對48圖 4-2 任意顏色對49圖 4-3 HSL 參數(shù)調節(jié)50圖 4-4圖 4-5圖 4-6圖 4-7使用含色卡的 JPG 圖片51生成色卡 RGB 對51使用顏色值調節(jié)52生成膚色 RGB 對52專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)vii所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明表格目錄表格目錄表 2-1 Bayer 域 WB 統(tǒng)計灰點條件參數(shù)5表

13、2-2 Bayer 域統(tǒng)計參數(shù)差異說明6表 2-3 Bayer 域統(tǒng)計結果說明6表 2-4 Bayer 域統(tǒng)計結果差異說明8表 2-5 AWB 標定參數(shù)10表 2-6 AWB ATTR 參數(shù)22表 2-7 stCTLimit 參數(shù)說明23表 2-8 stCbCrTrack 參數(shù)說明24表 2-9 stLumaHist 參數(shù)說明24表 2-10 stLumaHist 參數(shù)說明25表 2-11 stInOrOut 參數(shù)說明26表 2-12 stLightInfo 參數(shù)說明27表 3-1 CCM 標定參數(shù). . 35專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)viii所有

14、69;HiISP 顏色調優(yōu)說明1 原理簡介1原理簡介1.1 色彩調試綜述HiISP 系統(tǒng)支持兩種層次的調色方案。第一種是基礎調色方案。系統(tǒng)的顏色主要由AWB+CCM+GAMMA，顏色風格為整個色域內一致的風格，指的是由CCM 的 3x3 矩陣將 sensor 的native 色彩空間（設備相關的色彩）轉換到 sRGB 標準定義的色彩空間（設備無關的色彩）。特點是 Sensor 的響應被線性擴展到目標空間，即各種顏色獲得同樣的線性擴展。顏色的呈現(xiàn)隨著 sensor 的光譜響應特性的不同而變化。圖1-1 基礎調色流程圖RAWAWBCCMGAMMAOUTPUT所有顏色的飽和度會隨著 CCM 變大和變

15、小，不同的色調之間可能發(fā)生一些，即優(yōu)先調節(jié)某些色調會導致相鄰的色調無法調整到位。由于 3x3 矩陣的，暗處，中間亮度，區(qū)域的顏色的調節(jié)是一致的，如果需要對度區(qū)域做不同的顏色調整，那么就不能滿足需求。第二種是高級調色方案。系統(tǒng)的顏色主要由 AWB+CCM+CLUT+GAMMA+CA顏色風格可以按需調節(jié)。，圖1-2 高級調色流程圖RAWAWBCCMCLUTGAMMACAOUTPUT使用高級調色方案可以調試出不同的顏色風格，比如對于飽和度高的顏色處理方法的不同可以產(chǎn)生不同的效果。域內的風格，指的是在 CCM 達到的顏色的基礎上，將飽和度域內。特點是飽和度高的顏色的飽和度會降低，避免 RGB 中色域邊

16、緣的顏色高的區(qū)域的顏色有值發(fā)生小于 0 或者大于 1 的現(xiàn)象。能將的高飽和顏色的變化保留下來，達到色專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)1所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明1 原理簡介域擴展的效果。適用于光譜響應比較好的 sensor。這種調試目標會讓飽和度中低的顏色在CCM 的作用下得到很好的表現(xiàn)，優(yōu)先保留飽和度中低的顏色層次。圖1-3 色域邊緣的風格，指的是在 CCM 達到的顏色的基礎上，將飽和度。特點是飽和度高的顏色的飽和度會增加，會更容易發(fā)色域邊緣的顏色高的區(qū)域的顏色域外域外生 RGB 中有值小于 0 或者大于 1 的現(xiàn)象?？梢宰岊伾r艷，突出畫面

17、中的主體。適用于光譜響應比較差的 sensor，飽和度由 CLUT 補足，可以避免 CCM 的系數(shù)過大。這種調試目標會讓飽和度中低的顏色在 CCM 的作用下不過于鮮艷，優(yōu)先保留飽和度高的顏色層次。圖1-4 色域邊緣1.2 AWB 模塊工作原理AWB 模塊由硬件 WB 信息統(tǒng)計模塊及 Firmware AWB 策略算法兩部分組成。WB 統(tǒng)計模塊計算 Raw 圖像滿足灰點條件的像素點的 R, G, B 三個顏色通道平均值。統(tǒng)計輸出整幅圖像的 RGB 均值和整幅圖像分成 M*N 區(qū)塊的每個區(qū)塊的 RGB 均值。q pawbmn =pÎWmnRp *q p / awbmnawb _ r =p

18、ÎWmn其中 指示當前點是否灰點，其取值為 0 或 1； awbmn 是區(qū)塊內灰點個數(shù)；R 是像素的紅色通道值， awb _ r 是R 通道均值。專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)2所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明1 原理簡介同理計算綠色、分量均值。根據(jù) AWB 統(tǒng)計模塊提供的 R、G、B 三分量均值，計算G/R、G/B，得到 AWB 增益系數(shù)。FW 算根據(jù)各個分塊的統(tǒng)計信息，環(huán)境色溫，計算最佳 AWB 系數(shù)。圖1-5 AWB 工作原理圖1.3 CCM 模塊工作原理sensor 對光譜的響應，在 RGB 各分量上與人眼對光譜的響應通常是有偏差的

19、，通常通過一個色彩校正矩陣校正光譜響應的交叉效應和響應強度，使前端捕獲的圖片與人眼視覺在色彩上保持一致。CCM 標定工具支持對 24 色卡進行 3x3 Color Correction Matrix 的預校正。支持至少三組，最多七組不同色溫的 CCM，在 ISP 運行時，F(xiàn)W 根據(jù)當前的光照強度即 ISO，調整飽和度系數(shù)。動態(tài)色溫校正系數(shù)（基于標定的多組 CCM 插值）與飽和度調整系數(shù)一起，實現(xiàn) CCM（Color Correction Matrix）矩陣系數(shù)的動態(tài)調整。CCM 矩陣如圖 1-6 所示。圖1-6 CCM 矩陣 R' mmm R RRRGRB G' = m

20、83; G mmGRGGGB B' m B mmBRBGBB專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)3©所有HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試2AWB 調試2.1 統(tǒng)計模塊調試WB 僅統(tǒng)計灰點的 RGB 三通道均值，準確地配置灰點條件，可提高 FirmWare 算法的準確度。2.1.1 色差限制示意圖圖2-1 灰點色差限制圖專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)4©所有HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試2.1.2 灰點條件參數(shù)說明及差異表2-1 Bayer 域 WB 統(tǒng)計灰點條件參數(shù)專有和市信息半導體文檔

21、版本 00B06 (2018-09-04)5所有 ©參數(shù)名稱描述場景說明u16MeteringWhiteLevelAwb灰點的亮度上限。取值范圍0x0, 0xFFFF，默認值0xFFFF。注意：SPECAWB 算將該值固定為 0xEE48。差異，見表 2-2。Sensor 在接近飽和時，灰點的線性比例會被破壞，可適當減小該值。u16MeteringBlackLevelAwb灰點的亮度下限。取值范圍0x0, 0xFFF，默認值 0x0。差異，見表 2-2。WDR 模式下該門限應設置為統(tǒng)計模塊輸入 Raw 數(shù)據(jù)的最小值；Linear 模式下，可在統(tǒng)計模塊輸入Raw 數(shù)據(jù)的最小值基礎上加一

22、個<=0x10 的 Offset，保證AWB 還原以亮區(qū)優(yōu)先。u16MeteringCrRefMaxAwb灰點紅差R/G 的最大值，8bit 精度，取值范圍0x0, 0xFFF，默認值0x200（等價浮點 2.0）。注意：SPECAWB 算將該值固定為 0xFFF。色差參數(shù)和 Sensor、光學器件強相關，建議用戶對參數(shù)進行精調。AWB Firmware 將 CrMax、CrMin、CbMax、CbMin 四個參數(shù)和色溫、ISO 建立了聯(lián)動， 每個參數(shù)用戶需要配置長度為16 的數(shù)組。在標定部分說明怎樣檢查灰點條件配置是否合理。SPECAWB 算法未將CrMax、CrMin、CbMax、C

23、bMin 與 ISO 聯(lián)動，全部設置為固定值。u16MeteringCrRefMinAwb灰點紅差R/G 的最小值，8bit 精度，取值范圍0x0, 0xFFF，默認值0x80（等價浮點 0.5）。注意：SPECAWB 算將該值固定為 0x0。u16MeteringCbRefMaxAwb灰點色差B/G 的最大值，8bit 精度，取值范圍0x0, 0xFFF，默認值0x200（等價浮點 2.0）。注意：SPECAWB 算將該值固定為 0xFFF。u16MeteringCbRefMinAwb灰點色差B/G 的最小值，8bit 精度，取值范圍0x0, 0xFFF，默認值0x80（等價浮點 0.5）。

24、注意：SPECAWB 算將該值固定為 0x0。HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試表2-2 Bayer 域統(tǒng)計參數(shù)差異說明2.1.3 統(tǒng)計輸出說明及差異表2-3 Bayer 域統(tǒng)計結果說明專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)6所有 ©參數(shù)名稱描述場景說明u16MeteringAwbAvgR全局統(tǒng)計信息中灰點的 R 分量平均值。取值范圍0, 0xFFFF。RGB 三分量均值的數(shù)據(jù)位寬差 異，見表 2-4。u16MeteringAwbAvgG全局統(tǒng)計信息中灰點的 G 分量平均值。-類型統(tǒng)計輸入格式描述備注Hi3516A12bit;帶黑電平；WDR 模式非線

25、性Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍黑電平, 0xFFF；WhiteLevelAwb 取值范圍黑電平, 0xFFF。WDR 模式下CrMax 等參數(shù)的壓縮處理，由 isp 庫實現(xiàn)。Hi3518EV20012bit;不帶黑電平；WDR 模式和 Linear模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF。-Hi3519V10012bit，不帶黑電平；WDR 模式和Linear 模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackL

26、evelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF。邏輯上統(tǒng)計輸入帶黑電平，WDR 模式有壓縮； FirmWare了差異Hi3519V10112bit，不帶黑電平；WDR 模式和Linear 模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF。-Hi3516CV30016bit，不帶黑電平；WDR 模式和Linear 模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFF

27、F； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFFF。-Hi3559AV100ES16bit，不帶黑電平；WDR 模式和Linear 模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFFF； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFFF。-Hi3559AV10016bit，不帶黑電平；WDR 模式和Linear 模式一致不區(qū)分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFFF； WhiteLevelAwb 取值范圍0x0, 0xFFFF。-HiISP 顏色調優(yōu)說明2

28、AWB 調試像素個數(shù)做歸一化是為了消除分辨率差異對灰點個數(shù)的影響。歸一化公式：CountAll = (Count of Gray Pixels << 16) / (Count of All Pixels).專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)7所有 ©參數(shù)名稱描述場景說明取值范圍0, 0xFFFF。u16MeteringAwbAvgB全局統(tǒng)計信息中灰點的 B 分量平均值。取值范圍0, 0xFFFF。-u16MeteringAwbCountAll全局統(tǒng)計信息中灰點的個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。-u16MeteringAwbCou

29、ntMin全局統(tǒng)計信息中小于 BlackLevel 的像素個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。u16MeteringAwbCountMax全局統(tǒng)計信息中大于 WhiteLevel 的像素個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。au16MeteringMemArrayAvgR分區(qū)間統(tǒng)計信息中灰點的 R 分量平均值。取值范圍0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayAvgG分區(qū)間統(tǒng)計信息中灰點的 G 分量平均值。取值范圍0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayAvgB分區(qū)間統(tǒng)計信息中灰點的 B 分量平均值。取值范圍0, 0xFFFF。-au

30、16MeteringMemArrayCountAll分區(qū)間統(tǒng)計信息中灰點的個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayCountMin分區(qū)間統(tǒng)計信息中小于BlackLevel 的像素個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayCountMax 分區(qū)間統(tǒng)計信息中大于 WhiteLevel 的像素個數(shù)。已做歸一化，取值范圍0, 0xFFFF。-HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試表2-4 Bayer 域統(tǒng)計結果差異說明專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)8所有 ©類型統(tǒng)

31、計輸出格式描述備注Hi3516A統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16bit，取值范圍0, 0xFFFF。其中 12bit 整數(shù)位，4bit 小數(shù)位。Linear 模式，RGain=G/R；WDR 模式，RGain=DeComp(G)/ DeComp (R)。解壓縮方式請參考 Sample2.2 代碼。邏輯統(tǒng)計輸出的 RGB 均值帶黑電平，drv 在統(tǒng)計結果后減掉了黑電平，因此，用戶不需要考慮黑電平處理。但是，WDR 模式下，客戶要做R, G, B 均值的解壓縮處理。Hi3518EV200統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 12bit，取值范圍0, 0xFFF。其中 12bit 整數(shù)位，無小數(shù)位

32、。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。-Hi3519V100統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16bit，取值范圍0, 0xFFFF。其中 12bit 整數(shù)位，4bit 小數(shù)位。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。邏輯統(tǒng)計輸出的 RGB 均值帶黑電平，drv 在統(tǒng)計結果后減掉了黑電平，進行了解壓縮，因此，用戶不需要考慮黑電平和解壓縮處理。WDR 模式下，12bit 位寬統(tǒng)計精度不足，在 Bayer 域統(tǒng)計-沒有有效信息時，會由 RGB 域統(tǒng)計結果反向計算 Bayer 域 RGB 均值。Hi3519V101統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16

33、bit，取值范圍0, 0xFFFF。其中 12bit 整數(shù)位，4bit 小數(shù)位。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。WDR 模式下， 12bit 位寬統(tǒng)計精度不足，在 Bayer 域統(tǒng)計沒有有效信息時，會由 RGB 域統(tǒng)計結果反向計算 Bayer 域 RGB 均值。Hi3516CV300統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16bit，取值范圍0, 0xFFFF。其中 16bit 整數(shù)位，無小數(shù)位。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。CountMax、CountMin 輸出無效Hi3559AV100ES統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16bit

34、，取值范圍0, 0xFFFF。其中 16bit 整數(shù)位，無小數(shù)位。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。CountMax、CountMin 輸出無效Hi3559AV100統(tǒng)計輸出 RGB 均值數(shù)據(jù)位寬是 16bit，取值范圍0, 0xFFFF。其中 16bit 整數(shù)位，無小數(shù)位。Linear 模式和 WDR 模式無差異，RGain=G/R。CountMax、CountMin 輸出無效HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試Hi3516A 統(tǒng)計結果解壓縮 SampleISP_AWB_INFO_SstAwbInfo; /* AWB statistics Result Str

35、ucture*/*Bayer statistics, pow2 to get linear data. RGB average value are 16 bit valid*/stAwbInfo->pstAwbStat3->u16MeteringAwbAvgR =(POW2(HI_U32) stAwbInfo->pstAwbStat3->u16MeteringAwbAvgR) >> 16);. . ./*process other R, G, B values in the same way*/2.1.4 統(tǒng)計自適應統(tǒng)計參數(shù)自動調整的（AWB）隨著環(huán)境照度的

36、降低，sensor 和 isp 的增益增大，sensor 輸出Raw 數(shù)據(jù)的噪聲增大。同一光源，白色塊的色差分布變化如圖 2-2 所示。注意：SPECAWB 不需要統(tǒng)計參數(shù)進行自適應調整。圖2-2 5000K 白色塊 Cr 在不同照度的分布圖因此需要建立統(tǒng)計參數(shù)和 ISO 的互動，以保證盡量多的灰色點參與統(tǒng)計。2.2 AWB 標定2.2.1 AWB 標定參數(shù)說明確定 sensor 和濾光片后，用戶需要先進行 AWB 標定，以保證 AWB 算法正常工作。標定原理是：提取 sensor 在多個標準光源下的灰點特征(R/G，B/G)，計算線和色溫擬合曲線。擬合曲專有和市信息半導體文檔版本 00B06

37、 (2018-09-04)9所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試表2-5 AWB 標定參數(shù)2.2.2 Raw2.2.2.1 標定光源選擇5000K-5500K 之間的自然光源D50 人工光源A 光源D75 人工光源或 7000K 以上自然光源。 以上四組光源是必須的。補充的光源數(shù)據(jù)，如：CWF、TL84、D65、3500K- 6500K 自然光源等可提高標定的準確性。步驟步驟 1.2.2.2.2設備準備：標準 X-Rite 24 色卡、照度為 600Lux 均勻光源（左右兩側雙光源，光源與色卡平面的夾角在 25°- 45°），IPC、色溫計。在室外自然

38、光環(huán)境近的 24 色卡 Raw，可提高標定的準確性。5000K 附步驟 2.調整 AE 目標亮度，最亮灰階(Block 19)的G 分量亮度在飽和值的 0.8 倍左右（以 12bit RAW 數(shù)據(jù)為例，G 分量數(shù)值在 0xC00-0xD80 之間）。中性灰 RAW 圖像，檢查 IPC 的鏡頭陰影程度。Shading 較嚴重時，需要先標定Shading 系數(shù)，24 色卡圖像需要先進行 Shading 校正后，再進行 AWB 標定。-結束步驟 3.專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)10所有 ©參數(shù)描述場景說明u16RefColorTemp靜態(tài)白平衡系數(shù)標定的

39、環(huán)境色溫，AWB 標定 3 個 KI 光源的中間光源色溫， Kelvin。取值范圍：0-0xFFFF。推薦在 Macbeth D50 標準光源環(huán)境或室外 5000k-5500K 光源捕獲 24 色卡 Raw 數(shù)據(jù)進行標定。au16StaticWB4靜態(tài)白平衡系數(shù)，由 AWB 標定工具給出。取值范圍：0-0xFFF。8bit 定點數(shù)，G 通道系數(shù)固定為0x100(浮點 1.0)。as32CurvePara0-2曲線系數(shù)，由 AWB 標定工具給出。曲線描繪白色塊在不同色溫的標準光源下的顏色表現(xiàn)。-as32CurvePara3-5色溫曲線系數(shù)，由 AWB 標定工具給出。色溫曲線描繪白色塊的顏色表現(xiàn)與

40、色溫的對應關系。-HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試2.2.3 標定2.2.3.1 自動 AWB 標定步驟（AWB）步驟 1.步驟 2.RAW 數(shù)據(jù)導入部分請參考圖像質量調試工具使用指南。確認Raw 數(shù)據(jù)導入配置是否合理。圖像亮度合理，色卡顏色正確，說明 Raw 數(shù)據(jù)位寬和 RGGB 順序是正確的；打開任意一幅圖像，選擇色卡的灰階區(qū)域，計算 R/G, B/G 的值，如圖 2-3 紅色框所示，如果不同灰階的R/G, B/G 基本一致，說明黑電平配置正確。步驟 3.準確配置每幅Raw 圖的色溫，計算每幅圖灰點的R/G, B/G 值。對于 24 色卡場景，一般選擇 20-22 色塊計算 R/G

41、, B/G，如果是實際場景，避免選擇過曝，過暗的灰色塊參與計算。步驟 4.選擇 3 個 RAW 為關鍵光源 (KI)，做為標定起始點。推薦選擇 A、D50、D75 三個光源為 KI。中間色溫的 D50 光源選擇非常關鍵，推薦用 5000K-5500K 之間的自然光源替代，可優(yōu)化室外 AWB 表現(xiàn)。選擇的中間光源色溫偏高時，圖像偏暖色調，選擇的中間光源色溫偏低時，圖像偏調如圖 2-4 所示。步驟 5.標定工具最多支持 32 組光源參與 AWB 標定。室外應用溫場景加入標定，如圖 2-4 所示。，建議傍晚或清晨的圖2-3 驗證黑電平配置是否正確專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-0

42、9-04)11所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試圖2-4 KI 的中間色溫光源分別選擇 4500K, 5500K, 6500K 的效果對比圖-結束2.2.3.2 自動 AWB 標定步驟(SPECAWB)步驟 1.步驟 2.RAW 數(shù)據(jù)導入部分請參考圖像質量調試工具使用指南。確認Raw 數(shù)據(jù)導入配置是否合理。圖像亮度合理，色卡顏色正確，說明 Raw 數(shù)據(jù)位寬和 RGGB 順序是正確的；打開任意一幅圖像，選擇色卡的灰階區(qū)域，計算 G/R, G/B 的值，如圖 2-3 紅色框所示，如果不同灰階的G/R, G/B 基本一致，說明黑電平配置正確。步驟 3.準確配置每幅Raw 圖的

43、色溫，UV 值(這兩個值可以從色溫表得到)計算每幅圖灰點的G/R, G/B 值。對于 24 色卡場景，一般選擇 20-22 色塊計算 G/R, G/B，如果是實際場景，避免選擇過曝，過暗的灰色塊參與計算。步驟 4.步驟 5.標定工具最多支持 8 組光源參與 AWB 標定。選擇Header 文件路徑，標定結束后會在指定路徑生成.h 文件，文件內容與 SDK 結構體 ISP_SPECAWB_ATTR_S 內容對應。用戶需要將其內容拷貝入 sensor 庫的中，作為AWB 的標定默認值使用。以 Sony 的 sensor277 為例，用戶需要將.h 文件內容拷貝到 imx277_cmos_slvs_

44、ex.h 文件中。件圖2-5 Header 文件與 maxtrix 文件路徑步驟 6.選擇 matrix 文件路徑，matrix 文件為標定生成的中間文件，該文件參數(shù)與 sensor 鏡頭，濾光片強相關。因為 SPECAWB 為學習型算法，用戶標定完成后需要保留該專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)12所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試文件，當學習庫更新后隨 PQ tools 發(fā)布時，用戶需要使用 Refresh Calibration Result 選項導入 matrix 文件重新生成標定結果。圖2-6 Refresh Calibratio

45、n Result 界面圖2-7 驗證黑電平配置是否正確2.2.3.3 手動調整 AWB 標定結果(SPECAWB 無手動標定)AWB 標定中間光源 KI 色溫會影響色調?？蛻粼?6000K 色溫了室外數(shù)據(jù)，但希望AWB 的中間色5200K 附近，以達到色調輕微偏冷的效果?？梢园凑找韵虏襟E手動專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)13所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試計算，避免重復的可靠）。（如果能夠到室外多個色溫段的數(shù)據(jù)，標定結果會更步驟 1.利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行 Auto AWB 標定，標定步驟參考 2.2.3.1 “自動AWB 標定步驟”。因為

46、僅 到 6000K 的室外數(shù)據(jù)，因此，指定 A、10K(也可以是 D75)、6000K 室外數(shù)據(jù)為 KI 光源進行標定，得到的標定結果如圖 2-8 所示。將以上標定結果通過 MPI 接口或者PQTools 配置到 ISP，關閉 GainNorm 功能。調用HI_MPI_ISP_CalGainByTemp()計算 5200K 光源對應的增益。上圖中 5200K 對應的增益是487, 256, 256, 479。關閉GainNorm 功能以確保G 分量的增益是 256。半自動模式，校正得到期望的以 5200K 為中心的 AWB 參數(shù)。請參考圖 2-9 所示。圖 2-10 效果對比驗證，左圖是 60

47、00K 效果，右圖是 5200K 效果。步驟 2.步驟 3.步驟 4.步驟 5.圖2-8 Auto AWB 標定專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)14©所有HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試圖2-9 Semi-Auto AWB 標定圖2-10 Auto 與 Semi-Auto AWB 效果驗證2.2.3.4 標定結果的確認(AWB)標定完成，觀察 Planckian Curve，是否光源分布在曲線兩側，是否有光源點距離克曲線較遠，估計的色溫是否準確。如果某些光源的誤差較大，可調整其權重值，再次進行標定。也可以用 3A 分析工具的 AWB 功能驗證標

48、定的準確性，多個光源下灰色塊都落在Planckian 曲線的附近，說明標定是可靠的。專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)15所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試圖2-11 AWB 標定完成的 Planckian Curve圖2-12 AWB 標定結果確認如圖 2-12 所示，Shift 的絕對值小于 32，6500K 以下光源估計色溫值和測量值誤差小于500K，確認標定結果正確。圖 2-12 中 4768.raw 的測量色溫是 4768K，估計色溫是 5328K，色溫誤差值較大。但因為 4768.raw 的B/G 比 4508.raw，4871

49、.raw 都大，說明光源的偏高是合理的。分量較強，因此色溫專有和市信息半導體文檔版本 00B06 (2018-09-04)16所有 ©HiISP 顏色調優(yōu)說明2 AWB 調試2.2.3.5 標定結果的確認(SPECAWB)圖 2-13 標定完成，確認 Est.Temp 和 Est.Uv 兩個值, Est.Temp 與輸入色溫誤差小于300K，Est.Uv 與輸入Uv 誤差小于 0.005 是合理的。圖2-13 SPECAWB 標定結果確認2.2.4 根據(jù)標定信息調整統(tǒng)計參數(shù)配置(SPECAWB 不用考慮該問題)2.2.4.1 借助標定工具，灰點色差條件設置是否合理步驟 1.計算最低色溫下灰色塊的R/G, B/G。比如圖 2-14 A 光源下 R/G=1.66, B/G=0.47，8bit 定點化 R/G=round(1.66*256)=0x1A9，B/G=round(0.47*256)=0x78。因此，灰點條件CrMax >= 0x1A9，CbMin<=0x78，才能保證該場景下 WB 統(tǒng)計模塊獲取到正確的灰點