攝像頭芯片，圖像信號處理器技術探討

什么是圖像信號處理器(ISP)？

ISP的常見解釋是一種多媒體處理器或專用數字信號處理器。如果更簡潔一點的話，ISP是一種芯片，可以對數字圖像信號進行處理，轉換成人類可以看到的圖像。當光通過透鏡進入傳感器時，傳感器將光信號轉換成由0和1組成的電子信號。ISP接收到RAW信號后，通過三原色(紅、綠、藍)的重組和圖像處理，可以將RAW恢復到接近人眼所見的畫面。如果這個系統能夠加速到每秒處理30多幅圖像，那么由此產生的圖像集成將是一個現在廣泛使用的視頻，而芯鼎科技則專注于ISP的研發，將圖像應用到家用監控、消費類產品的市場上，讓人類的生活更加安全便捷。接下來，我們將更詳細地介紹ISP的一些特性?！?/span>攝像頭芯片】

在目前銷售的消費產品中，可以看到攝像頭的應用非常廣泛，包括運動相機、行車記錄儀、航拍無人機、電子后視鏡、倒車和開發、景觀系統等。在這些相機中，需要一個先進的ISP來處理圖像信號，ISP處理后的圖像可以輸出到另一個處理器或屏幕上，用于記錄、組合景觀圖像和切換屏幕視角。

在目前的圖像應用中，除了查看圖像之外，各個廠商也在積極開發基于圖像的人工智能(AI)。AI的判斷會因為圖像中噪聲的干擾而增加誤判率，也會延長判斷時間。所以清晰的圖像可以幫助AI更準確高效地進行行人檢測、人員門禁、停車場車牌識別、生態保育動物識別、工廠機器人自動化。【攝像頭芯片】

汽車中的ISP需要哪些關鍵技術？

高動態范圍(HDR)是為了解決高亮度對比度場景中，暗的地方太暗，亮的地方太亮的問題。下圖顯示了HDR可以會聚極亮的區域(太陽)，同時將圖像細節保留在黑暗的地方。

芯鼎科技的M3系列ISP在測試原型中提供FHD分辨率。通過F/N   1.75和HFOV   115鏡頭的車牌識別度與距離關系的實驗，實驗結果證明，芯鼎科技的M3系列ISP可以在兩個車身距離內提供清晰的車牌識別，下面兩張圖片是在距離前方車輛6米和9米的情況下拍攝的圖像，在6米距離放大分析車牌圖像后可以清晰識別英文字母AYQ，6。9米以內可以識別數字部分，9米以外不能識別數字6。

車牌的可識別距離與鏡頭的選擇關系很大[4]。在傳感器分辨率相同的情況下，FOV越小意味著接收到的車牌信息越多，即可以識別的信息越多。假設所選鏡頭的FOV比本實驗使用的鏡頭小1/2，理論上可以將車牌的可識別距離提高到兩倍。

傳感器的分析程度與可識別距離有很大關系。傳感器的分辨率越高，可以采集到的圖像信息越詳細，可以識別的圖像也就越遠。假設所選傳感器的分辨率是本實驗中使用的傳感器的兩倍，則可辨別距離將增加一倍。

*鏡頭畸變校正，LDC)，高階鏡頭會有一定的鏡頭畸變，主要是由于鏡頭的物理結構，比如左下角圖片中校正前的圖像，可以通過ISP內置的LDC引擎進行校正，產生接近人眼真實視野的圖像[1]。

M3系列ISP內置LDC功能，可以校正鏡頭失真，還原類似人眼看到的場景。

*HDR采用3D降噪技術，使夜間圖像更加清晰

HDR效應可以大大提高暗態下的圖像性能，但由于亮度不足，夜間仍會出現噪聲和噪聲粒子。SP的內置3D降噪技術，可以參考過去的很多圖像來降低當前圖像的噪聲，從而獲得清晰的夜景。【icatch芯片】

芯鼎科技的ISP技術具有行業領先的HDR效應，可以為驅動和AI處理器提供清晰的圖像作為判斷依據。車牌號碼的英文字母和數字在兩個車身之間的距離內可以清楚地識別，車牌的數字部分在三個車身之間的距離內可以清楚地看到。失真校正功能可防止圖像因鏡頭設計而變形。3D降噪技術可以大大減少夜間的圖像狂躁，提高圖像質量。Ci3系列ISPs也通過了AEC-Q100二級標準?？梢詽M足汽車廠商對汽車芯片可靠性的高標準，可以應用于前置的汽車攝像頭模塊。如果您想了解更多的ISP產品，請與iCatch 核心戰略合作伙伴華星視訊聯系，專注于使用icatch芯片開發視頻攝像方案。

華星視訊，iCatch芯片核心戰略合作伙伴，是一家攝像頭方案定制開發服務商，專注于攝像頭方案的定制開發生產，應用于航拍攝像頭模塊、運動相機、防抖云臺相機、USB攝像頭、工業攝像機等視頻攝像產品。

作為全球著名的芯片開發商臺灣芯鼎科技iCatch的戰略合作伙伴，華星視訊的開發團隊積累了多年使用iCatch芯片為客戶研發各種視頻攝像產品的開發經驗，可以快速為客戶研發產品，節省客戶的寶貴時間和金錢，使用iCatch的DSP IC芯片開發過100多個成功的產品，眾多產品都在批量生產中。