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(ISP)图像信号处理器的相关知识

2013-8-9 09:40| 发布者: sodoxing| 查看: 2337| 评论: 0

摘要: 目标手机摄像头模组用ISP功能模块的市场走向及研发方向。为能够正确认识手机摄像模组行业提供技术及市场依据。ISP在模组上的应用原理功能区域无论数码相机、摄像机或者摄像手机,其影像数据从前端感应后,皆须经过AS ...

目标
手机摄像头模组用ISP功能模块的市场走向及研发方向。为能够正确认识手机摄像模组行业提供技术及市场依据。[52RD.com]
 ISP在模组上的应用原理
功能区域
无论数码相机、摄像机或者摄像手机,其影像数据从前端感应后,皆须经过ASP(Analog SignalProcessing)、ADC(Analog-DigitalConverter)、前期影像处理(Pre-ISP)与后端影像处理(Post-ISP)四个阶段后,影像数据才能最终呈现于终端设备上。

但由于图像传感器的像素高低不同、及其他成本等的考虑,ISP各功能区域会依手机市场特性做分散配置或整合处理,例如,低端相机将Pre-ISP与传感器整合在一起,2.0M像素手机将所有的ISP功能单独做成一个芯片等。

 ASP
ASP(Analog SignalProcessor)主要是针对图像传感器采集的电压或电流信号进行处理,主要作用是信号放大、自动曝光调整、时序控制、像素抽样控制等。因其与初始信号的绝对相关性,一般的图像传感器厂商皆会将此项功能直接与传感器做在一块。在图一中即为蓝色部分。传感数据经过ASP处理后,输出数据为RawData。
 Pre-ISP
Pre-ISP(Image SignalProcessor)为前端影像处理,主要针对ADC转换后传出的数字数据(Rawdata),进行影像坏点修补、白平衡、gamma校正、锐利度、颜色插值等。在低像素的产品中,例如0.3M像素,因影像数据较少,不需要大规模的复杂处理,会将Pre-ISP与图像传感器做在同一颗芯片中;但高像素CMOS传感器,因需要处理的像素数越来越多,虽然将Pre-ISP集成在sensor内部从制造技术上来讲不困难,但因成本及成像质量的原因,有些手机设计公司在设计时会将集成于sensor内部的Pre-ISP功能屏蔽掉,并维持传感器ADC输出的原始资料,交由单独的ISP芯片或集成在Baseband的ISP进行处理。
由Pre-ISP处理完后的数据分为RGB和YUV,RGB为三原色,数据比YUV较大,可以方便后续处理单元(Post-ISP)做更为多元的变化;YUV为RGB三原色经内插法所得,数据量较小,但不利于后续的处理单元进行处理。
对于实力强的手机研发公司比较倾向于使用Rawdata数据或者RGB数据,这样可以根据自己的需要调整出更完美的画面质量。Rawdata数据也为以后高端市场的使用方向,但国内现阶段2.0M像素的模组应用还处于初级阶段。因此还是以YUV输出的为主。
 Post-ISP
Post-ISP虽然也称为后端影响处理,但其与成像相关的工作不多,主要负责数据压缩与后端接口界面控制,以及数据传输、控制等工作,其中还包括LCD影像预览、镜头对焦控制、使用界面等。
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