CIS 基础知识ppt课件

CIS基础知识,北京思比科微电子技术股份有限公司2014年3月6日SpringYao,目录,Sensor结构SensorInterfaceIIC协议Sensor模块流程SensorISP算法介绍Sensor分辨率色彩空间Sensor应用,Sensor结构（一）,FSI（传统sensor结构）与BSI（背照式sensor结构）,Sensor结构（二）,On-chipmicrolens能增加每一个pixel的受光面积。Colorfilter让每个Pixel只接受红/绿/蓝其中一种颜色的光。Electronicslayer吸收穿过colorfilter的光子，再根据其所吸收的光子多少转换成大小不同的电流。,Colorfilter,CMOSSensorstructure:pixelarray+periphery,ColorPattern,Black&Whitesensor:pixelwithoutcolorColorsensor:pixelwithcolor（RAWdata:eachpixelwithgrayvalue；YUVdata:rawdatawithinterpolation）,Sensor(Parallel)&DSP,SensorInterfaceParallel(传感器接口),Setsensorworkmode(PWDN,RESET)集传感器工作模式（PWDN，复位）SelectIICtype选择型号IICdeviceaddress(8bits)设备地址IICclock(100k-400k)时钟Sensorregisteraddress(8/16bits)寄存器地址Sensorregistervalue(8/16bits)寄存器值(V/H)SyncLevel(activehigh/low)同步水平Pclksampling时钟采样8-10dataline数据线,Sensor(MIPI)&DSP,SensorInterfaceMIPI传感器接口,Setsensorworkmode(PWDN,RESET)SelectIICtypeIICdeviceaddress(8bits)IICclock(100k-400k)Sensorregisteraddress(8/16bits)Sensorregistervalue(8/16bits)OutCP、AP、CM、AM,MIPIvsParallel,MIPI方式传输频率高较高的频率对外围电路要求高等长所需引脚少Parallel方式频率相对低需要更多引脚连线及同步信号,Register寄存器,Function:功能,-adjustparametersofcircuit调整电路参数,-changeoutputofpin改变引脚输出,-I2CSerialReadandWriteI2C串口读写,Communicationmethod:通信方式：,IIC协议(一),标准I2C总线由NetherlandishPhilips提出。Write(e.gMicronsensorMT9M111)微米传感器,IIC协议(二),Read(e.gMicronsensorMT9M111),BlockDiagram方框图,22Border,8Border,9Border,9Border,ROWDecode,ColumnDecode,10-bitA/DConverter,DigitalGamma&FrameOutput,ControlRegisters&SerialBus,Ext24MhzClk,8/10bitR,G,BPixelDataBus,SerialBus,(658,510),(0,0),ISPdataflowISP的数据流,镜片着色,去马赛克,锐利平滑,直方图均衡处理/饱和,自动变负荷控制,LensFalloff镜头衰减,BPCBadpixelcorrectionBPC的坏像素校正,DetectBadpixel检测Badpixelcorrection校正,InterpolationOperation插值运算,Rawdata&YUVdata,Sharpness锐度,Edgeenhancement边缘增强,Colorcorrection,Gamma(R/G/B)：Y=X1/r,Brightness/Saturation/Contrast,Brightness亮度饱和对比SaturationContrast,AE,曝光时间（闪烁的周期）,AE(Flicker)声发射（闪）,Et=N/100(50Hz)Et=N/120(60Hz)N=1.2.3.,AE(ET&Gainadjustment)声发射（等增益调整）,AE(adjust)声发射（调整）,调整快门延迟,调整ET和增益或和ET,AE(Base&Fps)AE（基本和FPS）,M:分频系数HB、VB：行、帧间距最低帧率由最大曝光时间决定,AWB自动白平衡算法,YIQlimit:YbottomYYtop,IItop,QQtopRBgainlimit:GminGGmaxAWBrangecontrol:Rdiff=|Rmean-Gmean|Bdiff=|Bmean-Gmean|,AWB,Define5lightsource:D65,CoolWhite,A/F,TL84,IndoorCalculateHue,cxandcyofeachlightsourceAnalysisandsetalltheseregistersforeachlightsource定义5：D65光源，冷白，一楼，TL84，室内计算色调，cx和cy每个光源分析并将所有这些寄存器设置为每个光源,Imagepostprocessingdataflow图像后处理数据流,SpecialeffectsSketch、emboss、enchase、grayneg.素描、浮雕、镶嵌、灰色负Resize调整大小JpegJPEG,感光阵列光学尺寸,指感光区的对角线长度一般有:1/21/31/41/51/81/101/13,Resolution分辨率,QVGA:240*320(8万)VGA:640*480(30万)SVGA:800*600(48万)SXGA:1280*1024(1.3Mega)UXGA:1600*1200(2Mega)QXGA:2048*1536(3Mega)5M:2592*1944(5Mega)8M:3264*2448(8Mega),色彩空间（一）,RGB是最常见的色彩空间，R、G、B三原色合成其他的颜色。YUV是一种基本色彩空间，被PAL，NTSC用于复合色彩视频标准；Y表示亮度（灰度值），U、V表示色调，描述图像色彩及饱和度的属性。YCbCr其实是YUV经过缩放和偏移的改动版，应用于JPEG、MPEG