什麼是ISP？

ISP是Image Signal Processor的縮寫，ISP影像信號處理器的主要作用是對前端sensor (影像傳感器) 輸出的信號做後期處理。不同的ISP用來搭配不同廠商的sensor。ISP在整個 camera產品中很重要，它直接影響呈現給用戶的畫質優劣。圖像經過CCD或者CMOS的採集後，需要經過後期處理才可以較好的適應不同的環境，在不同光學條件下都能較好的還原出人眼所見的真實細節。在ISP中它會完成我們常常提及的3A(AWB/AE/AF)，自動白平衡/自動曝光/自動對焦)。傳統模式下一般採用一顆DSP或者一顆FPGA來完成對圖像的後期處理。有些相機產品支援3D降噪功能、寬動態、慢快門、幀累積、強光抑制等功能也都是ISP進行處理。

 

 

目前ISP類型分類

目前應用在高畫素相機產品中的ISP一般有以下幾個來源：
1. 相機自帶ISP：高畫素相機設備廠商為了更好的配合後端壓縮、功能開發，自行研發ISP處理演算，將算法集成至FPGA或DSP晶片中，連接前端sensor。
2. 第三方研發 (Backend IC)：主要目標為非高畫素需求的客戶，IC廠商推出的ISP解決方案直接出售不同的ISP IC給相機客戶搭配各種廠牌的sensor。
3. Sensor自帶ISP：由廠商自主開發結合sensor解決方案推向客戶，其中的影像處理算法及各種調試工作已經完成，相機廠商只需要做接口對接合併後端壓縮或轉換成數字訊號(HD-SDI)即可。這種模式我們稱為Stand-Alone Devices或者Camera System Onchip。

 

第一種方式具備較高的靈活性，開發者能有更多組合的選擇性 (調適過的sensor組合都能自由選擇)，但是對於產品而言，一方面增加了整機的功耗、散熱等問題，高畫素相機產品的廠商也增加了開發投入成本。

 

而後面兩種方式無疑大大降低了產品開發的門檻，但現階段僅多應用於低階低畫素產品上。

 

基礎調適流程

 

OB (Optical Black) : 光學黑，消除全黑環境下仍因為有暗電流等導致的亮點

 

Shading : 校準中間亮、邊緣暗的情況，分為 OTP、LSC、TSF 三部分

 

AE (Auto Expose) : 自動曝光

 

AF (Auto Focus) : 自動對焦，前置鏡頭通常沒有自動對焦也就不會有處理

 

AWB (Auto White Balance) : 自動白平衡

 

Gamma : 處理人眼與 sensor 對暗部和亮部差異 (人眼暗部與亮部非線性，而sensor為線性)

 

EE (Edge Enhance) & NR (Noise Reduction) : 邊緣加強和降噪，主要調節清晰度與噪點的平衡

 

Color : 處理色彩偏差

 

 

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