ISP—图像调试实习生(第11天)

ISP—CCM调试

经过之前的AE、BLC、以及AWB校正之后,我接下来需要解决图像色彩问题,这里我们就需要使用CCM模块。

上图是之前步骤校正好的图像,未进行CCM校正,故部分色块饱和度不够,颜色不够鲜艳。因此需要使用CCM矩阵对IPC镜头进行调试。

为什么要做CCM?

人眼对色彩的识别,是基于人眼对光谱存在三种不同的感应单元,不同的感应单元对不同波段的光有不同的响应曲线,通过大脑合成得到色彩的感知。

我们可以通俗的用RGB三基色的概念来理解颜色的分解和合成。

如果人眼和 sensor 对光谱的色光的响应可以达到理想状态,那RGB之间就不会互相影响;

根据上面的内容我们看到了sensor与人眼对光谱的响应通常是有偏差的,而且不光是在交叉效应上,对色彩各分量的响应强度也有差异。

而这些差异通过ISP的AWB处理之后还不能完全消除,因此需要RGB域进行色彩矩阵校正。

CCM如何影响画面色彩?

为了解决上述偏差,聪明的工程师想出了一个简单的办法,就是通过一个色彩校正矩阵对颜色进行一次校正。

以下是raw图通过AWB、Gamma和CCM调试之后的效果图,此图更接近眼睛看到的效果。

看到上面的公式是不是比较懵,下面我们用实际效果文件中的CCM参数,来给大家解释下这个矩阵的作用。

0x00E8, 0x004C, 0x8034,

0x805E, 0x0139, 0x0025,

0x001C, 0x80F8, 0x01DC

把矩阵简化如下,每个数分别表示RGB三个色彩通道中的rgb三个分量。

举个例子:Rb就是红色中的蓝色分量,越大红色里的蓝色就越多,也就是红色会越偏品红。

每一行的数值有负数和正数,且相加后为1,例如Rr+Gr+Br=1, 其中Rr、Gg、Bb一定为每行的正数最大值,这三个值分别对应红色、绿色、蓝色的饱和度,Rr、Gg、Bb增大则对应颜色的饱和度增加,减小则对应颜色的饱和度降低,这3个参数的值一般都在1~4之间。

修改其他参数时,对应颜色偏向大家可以参考以下这张示意图,不过要保证修改后的参数每行相加都为1。

具体调试步骤

1、预设饱和度(CSC模块和Saturation模块)

方案

Saturation饱和度

CSC饱和度

方案一

128

50

方案二

100

室内70,室外63

2、务必将色彩矩阵参数中的Auto_TempActEn使能关闭,防止低色温光源下自动降低饱和度,导致Imatest评估不准确。

3、通过调节Web页面的目标亮度,使得色卡的第22个色块RGB分量固定在120左右,

4、色彩矩阵评估同样需要将白平衡色温范围调大,否则评估低色温光源时可能会出现较大误差,建议1800K~10000K

首先微调低色温光源的色彩矩阵,并将灯箱光源锁定为低色温对应的光源,然后将海思ISP校准工具校准的低色温色彩矩阵填入到图像调试工具中,其中色温值一定要填写设备白平衡算法实际计算出的色温值,可以通过PQTools工具的WBInfo页面查询到,如下图所示:

读入,写入进行调试:

按照介绍进行调试

调试过后使用imgtest进行测试

ΔC = ( (a -a*)2+ (b - b*)2 )1/2

ΔE = ( (L -L*)2+ (a -a*)2+ (b - b*)2 )1/2

Saturation = 100% ×((a 2 + b 2)1/2 ) / ((a*2 + b*2)1/2 )

低色温CCM校正后结果

理想24色卡二维图

最终24色卡三维图

参考

https://www.sohu.com/a/301328155_237916

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