ISP Pipeline介紹
來源:深圳市凱茉銳電子科技有限公司2025-11-26
一、什么是ISP PipelineISP(Image Signal Process )pipeline,即圖像處理流水線, 是把圖像處理器采集到的原始數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為最后可顯示的高質(zhì)量圖像的“加工流水線”,這條流水線包含各加工模塊(即ISP pipeline中負責不同功能的算法模塊,如負責降噪的降噪算法模塊,負責邊緣增強的銳化算法模塊等)以及流水線流向(即各算法模塊的排列)等,這些因素共同構(gòu)成了一個完整的ISP Pipeline。由于現(xiàn)在主流的圖像傳感器輸出的幾乎都是BAYER格式的RAW數(shù)據(jù),這種格式的數(shù)據(jù)是無法直接觀看的,必須經(jīng)過相應的處理。因此,ISP Pipeline是必不可少的。二、常見的ISP Pipeline通常的ISP Pipeline包含幾十個算法模塊,每個模塊負責不同的功能。這些模塊首尾相連,在時鐘的驅(qū)動下高速運轉(zhuǎn),數(shù)據(jù)流不斷地從一個模塊流轉(zhuǎn)至下一個模塊,直至完成所有模塊處理,最終從流水線中流出。下表中列出了常見的ISP算法模塊及其簡要說明。
序號 | 模塊名稱 | 功能描述 |
1 | DPC(defective pixel correct) | 壞點校正 |
2 | BLC(black level correct) | 黑電平校正 |
3 | BNR(bayer noise reduction) | RAW域降噪 |
4 | LSC(lens shading correct) | 鏡頭陰影校正 |
5 | GB(green balance) | 綠平衡 |
6 | DG(digital gain) | 數(shù)字增益 |
7 | stat | 3A統(tǒng)計模塊 |
8 | AWB(auto white balance) | 自動白平衡 |
9 | AE(auto exposure) | 自動曝光 |
10 | AF(auto focus) | 自動聚焦 |
11 | DMS(demosaic) | 去馬賽克 |
12 | CAC(chromatic aberration correct) | 色差校正,主要是去紫邊 |
13 | CC(color correction) | 色彩校正 |
14 | gamma | gamma校正 |
15 | dehaze | 去霧 |
16 | CSC(color space convert) | 色彩空間轉(zhuǎn)換 |
17 | YNR(lums noise reduction) | 亮度降噪 |
18 | CNR(chroma noise reduction) | 色彩降噪 |
19 | TM(tone mapping) | 色調(diào)映射 |
20 | EE(edge enhance) | 邊緣增強 |
21 | DRC(dynamic range compression) | 動態(tài)范圍壓縮 |
22 | WDR(wide dynamic range) | 寬動態(tài)范圍 |
上表中是目前主流ISP廠商的pipeline中包含的算法模塊,當然也不排除ISP廠商根據(jù)需求加入其他的算法模塊。對ISP各算法模塊的排列,不同廠商也是不一樣的。下圖中為幾家主流廠商的ISP流程圖:
圖1、HI3403 ISP流程圖
圖2、CV180X & CV181X ISP流程圖

圖3、RK3588 ISP流程圖
不同廠商ISP流程也是不同的。這也體現(xiàn)出不同廠商對ISP不同功能的側(cè)重。三、哪些公司會用到ISP理論上來說,所有需要成像的公司都離不開ISP。包括安防,交通,消費電子如手機、運動相機,無人機,智能家居如可視門鈴,醫(yī)療領域如醫(yī)療內(nèi)窺鏡,自動駕駛等等。但并不是所有公司都需要自己開發(fā)ISP。根據(jù)對ISP開發(fā)程度,可以粗略的把這些公司分為三類:第一類,不自己開發(fā)ISP,只進行ISP調(diào)試;這類公司一般利用SOC芯片如HISI,NT中的ISP模塊,因此只進行基于SOC平臺的ISP調(diào)試即可;第二類,只開發(fā)特定的ISP算法模塊,主要是3A算法,其他ISP算法仍然使用SOC平臺中的ISP模塊。因為很多SOC都支持使用者自己開發(fā)3A算法,因此,這類公司會選擇自己開發(fā)3A算法。第三類,整個ISP都自己開發(fā)。這類公司通常包括一些SOC廠商如HISI、RK,手機廠商如vivo(專門開發(fā)ISP芯片)等,也有一些廠商選擇基于FPGA實現(xiàn)自研ISP算法,如一些醫(yī)療器械廠商等。
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