關(guān)于 Camera 產(chǎn)品的功能分析

1、問題背景

通過最近做的一些項目,發(fā)現(xiàn) Tuning 一款 Camera 產(chǎn)品前,要考慮到的事情有很多,不是簡單的點亮,按要求調(diào)完效果就結(jié)束了。

從目前的經(jīng)驗來看,準(zhǔn)備工作做的越充分,后期遇到的問題也就越少。本文主要內(nèi)容是對 Camera 產(chǎn)品的相關(guān)功能做一些分析及整理。

2、問題分析

對于 Camera 的功能具體要看是什么產(chǎn)品,目前在做的多是基于安卓平臺帶 Camera 的設(shè)備,其功能還是有點復(fù)雜的,比如。

a. AF,是否支持PDAF

b. 是否燒錄OTP

c. 關(guān)于模組,是否分一供、二供模組

d. 是否要做畸變校正

e. 關(guān)于拍照、預(yù)覽、錄像有哪些尺寸要求

f. 是否支持第三方?Camera app

g. 預(yù)覽是否要做鏡像

h. 確定鏡頭的規(guī)格

i. 是否支持HDR

j.?人臉檢測、人臉AE、人臉/人像居中等等

如上是列的 Camera 開發(fā)過程遇到的一些相機(jī)功能需求,大部分功能是和畫質(zhì)調(diào)試強(qiáng)相關(guān)的,前期開始 Tuning 時就必須要考慮到。

a、AF,是否支持PDAF

也就是自動對焦功能,通過移動相機(jī)的鏡頭位置,來調(diào)整焦距,可以實現(xiàn)遠(yuǎn)景近景的畫面清晰,相較于固定焦距的鏡頭有更大的一個景深范圍。

AF分為相位對焦和反差式對焦,支持相位對焦的 sensor 都會有PD點,如下圖所示。

當(dāng)是 type2/type3 的 pdaf sensor 時,關(guān)于pdaf sensor 的描述具體可看這篇文章:關(guān)于 Camera 開始 Tuning 時的一些注意事項

則需要平臺端去做pd點的補(bǔ)償,若平臺不支持pdaf,那就只能依靠去壞點的模塊抹掉,但這就會導(dǎo)致畫面清晰度的損失。

所以當(dāng)接入支持 pdaf 的sensor時,而平臺又不支持pdaf時,就需確認(rèn)sensor 是否有pd補(bǔ)償功能,否則靠后面ISP dpc模塊去處理的話,對清晰度影響會很大。

b、是否燒錄OTP

是否燒錄OTP也是項目開始前就要確認(rèn)好的,是為了保證模組一致性才去做的,當(dāng)產(chǎn)品出貨量不大時就沒必要去做這個事情了。

具體怎么燒錄,燒錄哪些內(nèi)容,之前有總結(jié)過一篇文章:關(guān)于攝像頭模組OTP配置的概述

c、關(guān)于模組,是否分一供、二供模組

當(dāng)產(chǎn)品出貨量比較大時,有些廠家會因為供貨及成本的一些問題,會選擇二供、三供的模組。

可能是相同的鏡頭、相同的sensor,也有可能是不同的sensor,對于不同的sensor 那就相當(dāng)于重新調(diào)一個項目了,這沒什么可說的。

而當(dāng)用的是同樣的鏡頭及sensor時,就要考慮是否軟件上就要做區(qū)分,做兩套效果參數(shù),否則因為模組生產(chǎn)的差異導(dǎo)致的效果問題,就沒辦法處理了,

那具體怎么區(qū)分呢?如果是帶OTP的話,可以在OTP里燒錄不同的模組廠的id去做區(qū)分,模組也可以做不同的I2C地址去做區(qū)分等等。

d、是否要做畸變校正

對于大fov的鏡頭,一般都會存在畸變。這時就需要后端有畸變校正的模塊去做畸變的處理,畸變處理的越小,則fov損失就會越大。

但有些廠家對畸變及fov都會有要求,這時就要考慮這之間的平衡了。關(guān)于鏡頭畸變相關(guān)概念具體可查看這篇文章:關(guān)于鏡頭畸變問題的總結(jié)

e、關(guān)于拍照、預(yù)覽、錄像有哪些尺寸要求

關(guān)于拍照、預(yù)覽、錄像這是 Camera 產(chǎn)品最基本的功能,具體尺寸怎么配置這是有要求的,我們所做的項目中,一般拍照是用全尺寸的,

比如13M的 sensor ,拍照的最大尺寸就是13M,也有拍照的小尺寸可供用戶選擇,這一般都是從全尺寸 crop 出來的,常見的一般有4:3和16:9兩種尺寸。

關(guān)于4:3、16:9 尺寸的 crop,需注意的是,從4:3到16:9會保證左右的 fov, 而去 crop 上下的部分,因為平常人們會更關(guān)注的是水平方向的 fov。

預(yù)覽的尺寸我們做的一般是 1080P,錄像也可以是 1080P 和預(yù)覽走同一路,也可有更高的分辨率,比如 4K,這個具體要看項目需求和所接平臺的性能限制來決定。

另外有些要求高的項目,對于預(yù)覽、拍照和錄像要分別對應(yīng)一套效果參數(shù),調(diào)試出不同的效果出來。

要注意的是,如果要燒錄 OTP 的話,就要提前確認(rèn)好尺寸的問題,關(guān)于小尺寸的分辨率建議一般是后端的模塊去做 crop 的處理,而不是通過 sensor 來處理,

否則若 OTP 中燒錄的 shading 數(shù)據(jù)是用全尺寸來標(biāo)定的,而后面的拍照/預(yù)覽是用 sensor crop 出的尺寸來做的話,那就會導(dǎo)致 shading 補(bǔ)償?shù)男Ч徽_了。

f.?是否支持第三方?Camera app

有些客戶會使用自己開發(fā)的 camera app,可能有接入一些美顏算法之類的,我們則需要對應(yīng)其實際使用的 camera app 去做畫質(zhì)調(diào)優(yōu),確認(rèn)效果。

g.?預(yù)覽是否要做鏡像

帶有自拍功能的相機(jī),一般拍照預(yù)覽都是左右鏡像的,這樣貌似更符合自拍的習(xí)慣。關(guān)于鏡像的配置,sensor、isp、及后端的應(yīng)用都可以去做設(shè)置,但建議是不要用 sensor 去做,

因為修改 sensor 寄存器去做鏡像,會改變bayer?pattern,而ISP算法中的一些圖像處理模塊是要獲取 bayer pattern 信息去做處理的,

所以如果使用 sensor 去做鏡像,再用原來的效果參數(shù),可能會導(dǎo)致圖像效果有問題。

h. 確定鏡頭的規(guī)格

鏡頭的規(guī)格也是項目開始時就要確定下來的,一般包含鏡頭的清晰度、fov、景深、點膠距離、CRA、畸變、鍍膜等等。

鏡頭的規(guī)格要根據(jù)產(chǎn)品的具體使用場景,及搭配的 sensor 去做相應(yīng)確認(rèn)的,關(guān)于產(chǎn)品的具體使用場景,那就要考慮到 fov、景深、畸變等參數(shù)。

上篇文章有寫到最近有做一個化妝鏡的項目,它定義的點膠距離是30cm,景深范圍則只有10cm,

所以當(dāng)人頭稍微前后動一下就非常容易超出景深范圍,導(dǎo)致人臉模糊,所以這個規(guī)格的定義就不是太合理了。

關(guān)于sensor 和鏡頭的匹配,就要考慮清晰度、CRA、鍍膜等參數(shù),之前有整理過一篇鏡頭和sensor CRA的文章:什么是 CRA ?

另外拿到鏡頭后要確認(rèn)下是否有鏡頭質(zhì)量問題,有遇到過幾次成像出來,圖像一半模糊一半清晰的問題,具體可查看這篇文章:相機(jī)出圖畫面一半清晰,一半模糊的原因是什么?

i. 是否支持HDR

關(guān)于真實的hdr是指 sensor 支持出多幀,后端ISP負(fù)責(zé)做長短幀的融合,來實現(xiàn)高動態(tài)范圍。

但據(jù)說MTK、高通的平臺也支持 isp 做多幀hdr的效果,但可能是指針對照片來做處理,而非視頻。??

j.?人臉檢測、人臉AE、人臉/人像居中

首先人臉檢測是基礎(chǔ),基于人臉檢測才能去做人臉AE、人臉/人像居中的功能。

一般是需要 NN 來支持人臉檢測,當(dāng)檢測到人臉后,也要結(jié)合AE的算法,當(dāng)某些場景下人臉過暗/過曝時,可自動調(diào)整AE的參數(shù)來提亮/壓暗人臉,實現(xiàn)人臉清晰可見。

或者檢測到人臉/人像后,實現(xiàn)實時的 crop 圖像,將人像顯示在圖像中間區(qū)域。

3、問題總結(jié)

對于 camera 調(diào)試,看起來似乎沒什么,但實際做起來要考慮的東西就多了,就復(fù)雜了,所以項目開始前就必須把該確認(rèn)的事情都確認(rèn)下來,后續(xù)才好進(jìn)行下去。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容