手机相机成像原理 : 原来照片是这样产生的 !( 二 )


当然也有其他的排列,比如华为和特斯拉就用的RYYB排列,这样做的好处是进光量更大,在同等条件下夜晚拍照会更清晰 。
但是存在一个问题,就是需要多一步将黄色的光再分解为红色和绿色,这导致照片会容易出现偏色问题,后期算法层面需要进行更多的优化 。
3.3.3 像素阵列

手机相机成像原理 : 原来照片是这样产生的 !

文章插图
也就是光电二极管(),它收集着光子,并将其转化为电子 。
一个光电二极管,就代表着一个像素,是照片上最小的成像单元,一般用微米(um)来表示它的大小,比如0.8um
3.3.4 ADC 模数转换器
负责将电子信号转化为数字信号
3.4 ISP图像信号处理
一般ISP也集成在CMOS中,并不是每一个图像传感器(CMOS)都自带ISP,随着现在的手机摄像越来越往计算摄影去发展,这个处理过程也更多的被放在SoC级的ISP上进行 。
ISP,主要用来对前端图像传感器(CMOS)输出的信号做后期处理,主要功能有去马赛克(也叫反马赛克 ,,由于每个像素点经过CFA后只能感应到一种颜色,所以需要通过该像素周围像素来预测出该点的插补值)、自动对焦(协同对焦马达)、曝光、白平衡、校正镜头缺陷、焦躁、HDR、格式转换等功能 。
【手机相机成像原理 : 原来照片是这样产生的 !】具体功能有 : 黑电平校正(BLC)、镜头阴影校正(LSC)、坏点校正(DPC)、颜色插值()、自动白平衡 (AWB)、颜色校正 (CCM)、彩色空间转换 (CSC)、校正 (Gamma ) 、宽动态 (WDR) 、多帧降噪 (3DNR)、锐化 (Sharp)、自动曝光 (AE)等 。
ISP中的模块有IFE、BPS、IPE,JPEG等,其中JPEG会将数据进行jpeg编码工作 。
颜色插值功能是去马赛克的一种方法 。
4. 拓展知识 4.1 CMOS图像传感器的结构
CMOS图像传感器结构有前罩式,被罩式,以及堆栈式 。
4.2 怎么评价图像传感器的好坏
信噪比 = 有用信号 / 噪声,信噪比越高,就意味着画质越好,越纯净 。
信噪比越低,整个画面就会看上去有很多的噪点 。
除此之外,还有三个对成像质量有影响的点
4.2 Quad-Bayer
将4个像素合并成1个打小像素,提升感光能力,在光线比较差的情况下,能得到相对比较亮的照片,能大幅提高动态范围 。
但这个技术也有弊端
4.3 硬件链路
主要有MIPI和GMSL协议两种
GMSL协议(一对差分对或者一根同轴线,传输距离远)5. 参考
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