海思圖像調(diào)試及圖像標(biāo)定-海思BLC,AWB,CCM校正流程

海思BLC、AWB、CCM校正流程2020.1.20知識背景BLC：BlackLevelCorrection,黑電平校正。為什么要進(jìn)行黑電平校正？因為當(dāng)Sensor采集到的模擬信號很微弱時，有可能不被A/D轉(zhuǎn)換出來，以至于丟失圖像細(xì)節(jié)。所以Sesnor會在A/D轉(zhuǎn)換前，給模擬信號一個固定的偏移量，等同于加上一個黑電平的值，以此來保證輸出的數(shù)字信號保留更多的圖像細(xì)節(jié)。當(dāng)ISP接收到sensor的數(shù)據(jù)時，就要通過標(biāo)定的方式，確定這個偏移量的具體值。后續(xù)的ISP處理模塊，需要先減掉該偏移值，才能保證數(shù)據(jù)的線性一致性。AWB：AutoWhiteBalance，自動白平衡。AWB標(biāo)定，即根據(jù)sensor在數(shù)個標(biāo)準(zhǔn)光源下的白點特征(R/G,B/G)，計算最佳普朗克擬合曲線和色溫擬合曲線。采用這個辦法，可以獲得較為理想的AWB算法的輸入，使圖像不因光源色溫的問題而偏色。CCM：ColorCorrectionMatrix，色彩還原矩陣。SensorRGB三分量對光譜的響應(yīng)，與人眼對光譜的響應(yīng)通常是有偏差的，可通過一個色彩校正矩陣校正光譜響應(yīng)的交叉效應(yīng)和響應(yīng)強度，使前端捕獲的圖片與人眼視覺在色彩上保持一致。

rawdata抓取準(zhǔn)備工作ISP的處理都是針對sensor輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行的，對于BLC,AWB,CCM的矯正來說，我們需要抓取sensor輸出的raw格式數(shù)據(jù)。步驟：1）架起設(shè)備，用UC看圖正常，用CRT將設(shè)備掛NFS，使其能成功連接PQTool，且ITTP_Stream.exe有輸出圖像。2）準(zhǔn)備燈箱和24色卡，將24色卡貼于燈箱內(nèi)正中間位置，打開光源，用照度計測試色卡的四個角落，保證其照度差值在50lux以內(nèi)。3）調(diào)整設(shè)備對準(zhǔn)24色卡，保證24色卡占整個畫面的80%，并且在視野正中央。調(diào)焦時，不必調(diào)至最清晰，否則會擴(kuò)大噪聲，影響最終結(jié)果。1.黑電平抓圖1）抓圖前，先冷卻設(shè)備。2）蓋上鏡頭蓋，放下遮光布遮蓋燈箱口，保持燈箱內(nèi)環(huán)境全黑。3）打開PQTool，選擇Exposureattr，選擇手動模式，調(diào)整Again，Dgain，ISPDgain為最小值，ExpTime曝光時間為最大值，如圖。3）使用海思抓圖工具抓圖，操作如下圖。設(shè)置完后，點擊capture將文件名后綴改為black.raw。2.AWB,CCM抓圖1）打開A光源，將照度計放于色卡正下方測實際色溫值，將遮光布放下遮住燈箱口，確保不漏光。等色溫穩(wěn)定后（約5分鐘），再開始抓圖（光源亮度在600lux左右）。2）抓圖時，PQTool的設(shè)置和抓圖步驟與之前都相同，唯一不同的是要調(diào)節(jié)曝光時間ExpTime，使白色塊亮度的統(tǒng)計直方圖峰值為最大亮度的80%左右①。此步驟可能反復(fù)多次。3）保留滿足要求的圖片，將文件后綴改為：實際色溫值.燈源種類.raw，如4880.D50.raw。其中，實際色溫值由照度計測出。4）按以上步驟，依次將A、TL84、U35、D50、D65、D75這6種光源進(jìn)行抓圖。5）將抓好的black和24色卡圖備份至：\\192.168.66.162\Image_Quality\4.圖像調(diào)試\對應(yīng)機(jī)型\rawdataPS：可以抓取自然光線的raw圖提高矯正的準(zhǔn)確率。5000K色溫的24色卡raw圖可以在室外正午陽光時抓，8000K可在日落黃昏時抓。①如何知道白色塊的亮度統(tǒng)計直方圖峰值為最大亮度的80%左右？a.用ImageJ導(dǎo)入抓到的raw圖。彈出以下窗口：Imagetype16-bitUnsigned。Width和Height根據(jù)sensor的分辨率設(shè)置（一般海思工具保存圖片時保留了這些信息），選little-endianbyteorder，其余默認(rèn)。b.選中白色塊，按Ctrl+H，查看統(tǒng)計信息查看最右一個波峰的峰值，若其是最大亮度的80%，則保留圖片，否則重新調(diào)整曝光時間重新抓圖。最大亮度由抓取rawdata時選擇的位數(shù)決定。之前抓raw時rawbits選擇了12bit，則最大亮度=。注：現(xiàn)都以12bit抓取rawdata。

Rawdata校正準(zhǔn)備工作打開連接好的PQTool，選擇海思工具：CalibrationTool設(shè)定Raw格式，根據(jù)sensor具體情況，也是抓圖時提供的信息來配置，一般文件名已保存相關(guān)信息；1．黑電平校正1）導(dǎo)入全黑場景的raw圖，rawscene選擇black。2）選中圖片，點擊右上角的blackcalibration.得到的blacklevel的值就是黑電平校正的值。2.白平衡校正1）添加24色卡的raw圖，rawscene選擇colorcheck24。2）選擇AWB，添加24色卡raw圖，修改色溫。導(dǎo)入24色卡raw圖到AWB操作界面。KI（KeyInluminant）勾選A,D50,D75對應(yīng)的raw圖。3）點擊各個raw圖WZ項下的圖標(biāo)，選擇白塊（第20~23，一般海思默認(rèn)已選好）。操作：左鍵選取區(qū)域，右鍵拖動圖片，滾輪縮放圖片。檢查B/G，如果不同塊的差值>0.1，則需檢查黑電平是否正確。4）點擊calibrate，生成曲線圖和參數(shù)。其中RGain，BGain對應(yīng)StaticWB模塊的第1和第4個數(shù)據(jù)，P1，P2，Q，A，B，C對應(yīng)色溫曲線CurvePara的6個參數(shù)。3．CCM校正1）選擇D50光源的raw導(dǎo)入，Colorerror選deltaCab，點擊Calculate，得到矯正結(jié)果。2）點擊Calculate，選擇HEX顯示，記下這組CCM，同樣步驟得到TL84,A光源下的CCM