基于ISP控制单元和基础算法库的Firmware库设计

1、概述

ISP的全名是图像信号处理，即图像信号处理。主要用于处理前端图像传感器的输出信号，以匹配不同制造商的图像传感器。

ISP使用一系列数字图像处理算法来完成数字图像效果处理。它主要包括3A，坏点校正，降噪，眩光抑制，背光补偿，色彩增强，镜头阴影校正和其他处理。 ISP包括逻辑部分和在其上运行的固件。

ISP的控制结构如图1-1所示。镜头将光信号投射到传感器的感光区域后，传感器进行光电转换并将拜耳格式的原始图像发送到ISP。 ISP处理该算法并输出RGB空间。域的图像被提供给后端视频捕获单元。在此过程中，ISP通过其上运行的固件控制ISP逻辑，镜头和传感器，然后完成诸如自动光圈，自动曝光和自动白平衡的功能。其中，固件的操作由视频捕获单元的中断驱动。 PQ工具工具通过网络端口或串行端口完成了ISP的图像质量调整。

ISP由ISP逻辑和在其上运行的固件组成。除了完成部分算法处理之外，逻辑单元还可以计算当前图像的实时信息。固件获取ISP逻辑的图像统计信息，重新计算并反馈控制镜头，传感器和ISP逻辑，以达到自动调整图像质量的目的。

2、体系结构

ISP固件包括三个部分，一个是ISP控制单元和基本算法库，另一个是AE / AWB / AF算法库，另一个是传感器库。固件设计的基本思想是提供一个单独的3A算法库。 ISP控制单元调度基本算法库和3A算法库。同时，传感器库在ISP基本算法库和3A算法库中注册函数回调，以实现差异化的传感器自适应。 。 ISP固件体系结构如图1-2所示。

不同的传感器以回调函数的形式向ISP算法库注册控制函数。当ISP控制单元调度基本算法库和3A算法库时，它将通过这些回调函数获得初始化参数并控制传感器，例如调整曝光时间，模拟增益，数字增益，控制镜头步进焦点或旋转光圈等。

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