sdk颜色调优说明

1、HiISP 颜色调优说明00B06文档版本发布日期2018-09-04所有 ©非经本公司2018。保留一切权利。市半导体，任何和个人不得擅自摘抄、本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式。商标、和其他商标均为市半导体的商标。本文档提及的其他所有商标或商标，由各自的所有人拥有。注意您的、服务或特性等应受公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的或使用范围之内。除非合同另有约定，公司对本文档内容不做任何明示或默示的或保证。由于版本升级或其他，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不任何明示或暗示的

2、担保。市半导体市龙岗区坂田基地：518129地址：电气生产中心：客户服务：客户服务传真：support客户服务邮箱：HiISP 颜色调优说明前言前言概述本文为AWB，CCM，CLUT 算法调试、问题而写，详细了标定、参数调优等使用说明，目的是为用户在开发过程中遇到的问题提供解决办法和帮助。未有特殊说明，Hi3559CV100，Hi3519AV100，Hi3556AV100，Hi3516CV500，Hi3516DV300 与Hi3559AV100 内容一致。版本与本文档相对应的版本如下。专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)i所有 ©名称版本Hi3516AV1

3、00Hi3516DV100Hi3518EV20XHi3516CV200Hi3516CV300Hi3516EV100Hi3519V100Hi3519V101Hi3516AV200Hi3559V100Hi3556V100Hi3559AV100ESHi3559AV100Hi3559CV100Hi3519AV100HiISP 颜色调优说明前言读者对象本文档（本指南）主要适用于以下工程师：技术支持工程师软件开发工程师 修订修订累积了每次文档更新的说明。最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内容。文档版本 00B06 (2018 09 04)2.4 小节，修改表 2-6添加Hi3516CV500 和 H

4、i3516DV300 相关内容。文档版本 00B05 (2018 06 15)2.1.2 的表 2-1 涉及修改2.1.4 小节涉及修改新增 2.2.6.2、2.2.6.5、2 3、2.5.2、2.5.4 小节3.5.4 小节表 3-1 涉及修改，3.5.8 涉及修改4.2.5、4.2.6 小节涉及修改文档版本 00B04 (2018 03 30)新增 1.1、3.1 小节3.2.33.2.5 小节及第 4 章涉及修改专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)ii所有 ©名称版本Hi3556AV100Hi3516CV500Hi3516DV300Hi3559V20

5、0Hi3556V200HiISP 颜色调优说明前言文档版本 00B03 (2018 02 10)1.2 小节涉及修改原来的第 2 章改为 2.1 小节文档版本00B02 (2018 01 15)第 2 次临时版本发布。添加Hi3559AV100 和 Hi3559CV100 的相关内容。文档版本00B01 (2017 09 05)第 1 次临时版本发布。专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)iii©所有HiISP 颜色调优说明目录目录前言i1 原理简介11.1 色彩调试综述11.2 AWB 模块工作原理21.3 CCM 模块工作原理32 AWB 调试42.1

6、统计模块调试42.1.1 色差限制示意图42.1.2 灰点条件参数说明及差异52.1.3 统计输出说明及差异62.1.4 统计自适应92.2 AWB 标定92.2.1 AWB 标定参数说明92.2.2 Raw. . . 102.2.3 标定112.2.4 根据标定信息调整统计参数配置(SPECAWB 不用考虑该问题)172.3 SPECAWB 色温转换表182.3.1 SpecAwb 算法的色温调整方式182.4 AWB FW(AWB)212.4.1 AWB ATTR 参数212.4.2 AWB ATTR_Ex 参数252.5 问题282.5.1 Raw 数据分析(AWB)282.5.2 Ra

7、w 数据分析(SPECAWB)292.5.3 3A 分析工具看白域是否合理（AWB）312.5.4 确认统计信息配置是否合理（SPECAWB）343 基础调色方案353.1 基础调色方案概述353.2 CCM 调试35专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)iv所有 ©HiISP 颜色调优说明目录3.2.1 CCM 标定参数说明353.2.2 RAW. 363.2.3 标定363.2.4 手动修改 CCM383.2.5 WDR 模式下标定 CCM.413.2.6 影响 CCM 标定的因素41高级调色方案474.1 高级调色方案概述474.1.1 典型应用模式4

8、74.2 CLUT 调试484.2.1 CLUT 标定参数说明484.2.2 需求输入的方式484.2.3 CLUT 应用举例504专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)v所有 ©HiISP 颜色调优说明插图目录插图目录图 1-1图 1-2图 1-3图 1-4基础调色流程图1高级调色流程图1. 2色域边缘. 2色域边缘图 1-5 AWB 工作原理图3图 1-6 CCM 矩阵3图 2-1 灰点色差限制图4图 2-2 5000K 白色块 Cr 在不同照度的分布图9图 2-3 验证黑电平配置是否正确11图 2-4 KI 的中间色温光源分别选择 4500K, 550

9、0K, 6500K 的效果对比图12图 2-5 Header 文件与 maxtrix 文件路径12图 2-6 Refresh Calibration Result 界面13图 2-7 验证黑电平配置是否正确13图 2-8 Auto AWB 标定14图 2-9 Semi-Auto AWB 标定15图 2-10 Auto 与 Semi-Auto AWB 效果验证15图 2-11 AWB 标定完成的 Planckian Curve16图 2-12 AWB 标定结果确认16图 2-13 标定完成，确认 Est.Temp 和 Est.Uv 两个值, Est.Temp 与输入色温误差小于 300K，Est

10、.Uv 与输入Uv 误差小于 0.005 是合理的。17图 2-13 SPECAWB 标定结果确认17图 2-14图 2-15图 2-16图 2-17低色温下灰点的色差信息17温下灰点的色差信息18选择合适的.matrix 文件19当前图像色温及 Bv 值20专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)vi所有 ©HiISP 颜色调优说明插图目录图 2-18 3 组色温转换表20图 2-19图 2-20图 2-21图 2-22图 2-23图 2-24图 2-25使用曲线将 5050 处的值向下调节21左图为调节前，右图为调节后21黑电平配置参数确认28关闭其他颜色

11、模块28选择灰色块，配置手动 AWB29手动 AWB29向温方向调整后30原图图 2-26通过 WBInfo 观察当前图像色温及环境 BV 值30图 2-27通过 SpecAwb 色温曲线表找到最接近图像 BV 值的表格，对目标色温进行 shift31图 2-28统计结果确认31图 2-29关闭统计参数自动调整功能32图 2-30手动配置统计参数32图 2-31检查室内外配置参数32图 2-32 Shift 参数调整前效果33图 2-33 Shift 参数调整后效果33图 2-34 AWB 统计信息34图 3-1 24 色选框37图 3-2 捕获图片和目标图片的对比39图 3-3 24 色卡标

12、准值40图 3-4 CCM 前 24 色卡值二维图42图 3-5 CCM 前 24 色卡值. 43图 3-6 ISP 最终 24 色卡值二维图44图 3-7 ISP 最终 24 色卡值. . . 45图 4-1 色卡对48图 4-2 任意颜色对49图 4-3 HSL 参数调节50图 4-4图 4-5图 4-6图 4-7使用含色卡的 JPG 图片51生成色卡 RGB 对51使用颜色值调节52生成肤色 RGB 对52专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)vii所有 ©HiISP 颜色调优说明表格目录表格目录表 2-1 Bayer 域 WB 统计灰点条件参数5表

13、2-2 Bayer 域统计参数差异说明6表 2-3 Bayer 域统计结果说明6表 2-4 Bayer 域统计结果差异说明8表 2-5 AWB 标定参数10表 2-6 AWB ATTR 参数22表 2-7 stCTLimit 参数说明23表 2-8 stCbCrTrack 参数说明24表 2-9 stLumaHist 参数说明24表 2-10 stLumaHist 参数说明25表 2-11 stInOrOut 参数说明26表 2-12 stLightInfo 参数说明27表 3-1 CCM 标定参数. . 35专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)viii所有

14、69;HiISP 颜色调优说明1 原理简介1原理简介1.1 色彩调试综述HiISP 系统支持两种层次的调色方案。第一种是基础调色方案。系统的颜色主要由AWB+CCM+GAMMA，颜色风格为整个色域内一致的风格，指的是由CCM 的 3x3 矩阵将 sensor 的native 色彩空间（设备相关的色彩）转换到 sRGB 标准定义的色彩空间（设备无关的色彩）。特点是 Sensor 的响应被线性扩展到目标空间，即各种颜色获得同样的线性扩展。颜色的呈现随着 sensor 的光谱响应特性的不同而变化。图1-1 基础调色流程图RAWAWBCCMGAMMAOUTPUT所有颜色的饱和度会随着 CCM 变大和变

15、小，不同的色调之间可能发生一些，即优先调节某些色调会导致相邻的色调无法调整到位。由于 3x3 矩阵的，暗处，中间亮度，区域的颜色的调节是一致的，如果需要对度区域做不同的颜色调整，那么就不能满足需求。第二种是高级调色方案。系统的颜色主要由 AWB+CCM+CLUT+GAMMA+CA颜色风格可以按需调节。，图1-2 高级调色流程图RAWAWBCCMCLUTGAMMACAOUTPUT使用高级调色方案可以调试出不同的颜色风格，比如对于饱和度高的颜色处理方法的不同可以产生不同的效果。域内的风格，指的是在 CCM 达到的颜色的基础上，将饱和度域内。特点是饱和度高的颜色的饱和度会降低，避免 RGB 中色域边

16、缘的颜色高的区域的颜色有值发生小于 0 或者大于 1 的现象。能将的高饱和颜色的变化保留下来，达到色专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)1所有 ©HiISP 颜色调优说明1 原理简介域扩展的效果。适用于光谱响应比较好的 sensor。这种调试目标会让饱和度中低的颜色在CCM 的作用下得到很好的表现，优先保留饱和度中低的颜色层次。图1-3 色域边缘的风格，指的是在 CCM 达到的颜色的基础上，将饱和度。特点是饱和度高的颜色的饱和度会增加，会更容易发色域边缘的颜色高的区域的颜色域外域外生 RGB 中有值小于 0 或者大于 1 的现象。可以让颜色更鲜艳，突出画面

17、中的主体。适用于光谱响应比较差的 sensor，饱和度由 CLUT 补足，可以避免 CCM 的系数过大。这种调试目标会让饱和度中低的颜色在 CCM 的作用下不过于鲜艳，优先保留饱和度高的颜色层次。图1-4 色域边缘1.2 AWB 模块工作原理AWB 模块由硬件 WB 信息统计模块及 Firmware AWB 策略算法两部分组成。WB 统计模块计算 Raw 图像满足灰点条件的像素点的 R, G, B 三个颜色通道平均值。统计输出整幅图像的 RGB 均值和整幅图像分成 M*N 区块的每个区块的 RGB 均值。q pawbmn =pÎWmnRp *q p / awbmnawb _ r =p

18、ÎWmn其中 指示当前点是否灰点，其取值为 0 或 1； awbmn 是区块内灰点个数；R 是像素的红色通道值， awb _ r 是R 通道均值。专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)2所有 ©HiISP 颜色调优说明1 原理简介同理计算绿色、分量均值。根据 AWB 统计模块提供的 R、G、B 三分量均值，计算G/R、G/B，得到 AWB 增益系数。FW 算根据各个分块的统计信息，环境色温，计算最佳 AWB 系数。图1-5 AWB 工作原理图1.3 CCM 模块工作原理sensor 对光谱的响应，在 RGB 各分量上与人眼对光谱的响应通常是有偏差的

19、，通常通过一个色彩校正矩阵校正光谱响应的交叉效应和响应强度，使前端捕获的图片与人眼视觉在色彩上保持一致。CCM 标定工具支持对 24 色卡进行 3x3 Color Correction Matrix 的预校正。支持至少三组，最多七组不同色温的 CCM，在 ISP 运行时，FW 根据当前的光照强度即 ISO，调整饱和度系数。动态色温校正系数（基于标定的多组 CCM 插值）与饱和度调整系数一起，实现 CCM（Color Correction Matrix）矩阵系数的动态调整。CCM 矩阵如图 1-6 所示。图1-6 CCM 矩阵 R' mmm R RRRGRB G' = m

20、83; G mmGRGGGB B' m B mmBRBGBB专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)3©所有HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试2AWB 调试2.1 统计模块调试WB 仅统计灰点的 RGB 三通道均值，准确地配置灰点条件，可提高 FirmWare 算法的准确度。2.1.1 色差限制示意图图2-1 灰点色差限制图专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)4©所有HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试2.1.2 灰点条件参数说明及差异表2-1 Bayer 域 WB 统计灰点条件参数专有和市信息半导体文档

21、版本 00B06 (2018-09-04)5所有 ©参数名称描述场景说明u16MeteringWhiteLevelAwb灰点的亮度上限。取值范围0x0, 0xFFFF，默认值0xFFFF。注意：SPECAWB 算将该值固定为 0xEE48。差异，见表 2-2。Sensor 在接近饱和时，灰点的线性比例会被破坏，可适当减小该值。u16MeteringBlackLevelAwb灰点的亮度下限。取值范围0x0, 0xFFF，默认值 0x0。差异，见表 2-2。WDR 模式下该门限应设置为统计模块输入 Raw 数据的最小值；Linear 模式下，可在统计模块输入Raw 数据的最小值基础上加一

22、个<=0x10 的 Offset，保证AWB 还原以亮区优先。u16MeteringCrRefMaxAwb灰点红差R/G 的最大值，8bit 精度，取值范围0x0, 0xFFF，默认值0x200（等价浮点 2.0）。注意：SPECAWB 算将该值固定为 0xFFF。色差参数和 Sensor、光学器件强相关，建议用户对参数进行精调。AWB Firmware 将 CrMax、CrMin、CbMax、CbMin 四个参数和色温、ISO 建立了联动， 每个参数用户需要配置长度为16 的数组。在标定部分说明怎样检查灰点条件配置是否合理。SPECAWB 算法未将CrMax、CrMin、CbMax、C

23、bMin 与 ISO 联动，全部设置为固定值。u16MeteringCrRefMinAwb灰点红差R/G 的最小值，8bit 精度，取值范围0x0, 0xFFF，默认值0x80（等价浮点 0.5）。注意：SPECAWB 算将该值固定为 0x0。u16MeteringCbRefMaxAwb灰点色差B/G 的最大值，8bit 精度，取值范围0x0, 0xFFF，默认值0x200（等价浮点 2.0）。注意：SPECAWB 算将该值固定为 0xFFF。u16MeteringCbRefMinAwb灰点色差B/G 的最小值，8bit 精度，取值范围0x0, 0xFFF，默认值0x80（等价浮点 0.5）。

24、注意：SPECAWB 算将该值固定为 0x0。HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试表2-2 Bayer 域统计参数差异说明2.1.3 统计输出说明及差异表2-3 Bayer 域统计结果说明专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)6所有 ©参数名称描述场景说明u16MeteringAwbAvgR全局统计信息中灰点的 R 分量平均值。取值范围0, 0xFFFF。RGB 三分量均值的数据位宽差 异，见表 2-4。u16MeteringAwbAvgG全局统计信息中灰点的 G 分量平均值。-类型统计输入格式描述备注Hi3516A12bit;带黑电平；WDR 模式非线

25、性Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围黑电平, 0xFFF；WhiteLevelAwb 取值范围黑电平, 0xFFF。WDR 模式下CrMax 等参数的压缩处理，由 isp 库实现。Hi3518EV20012bit;不带黑电平；WDR 模式和 Linear模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF。-Hi3519V10012bit，不带黑电平；WDR 模式和Linear 模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackL

26、evelAwb 取值范围0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF。逻辑上统计输入带黑电平，WDR 模式有压缩； FirmWare了差异Hi3519V10112bit，不带黑电平；WDR 模式和Linear 模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF。-Hi3516CV30016bit，不带黑电平；WDR 模式和Linear 模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFF

27、F； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFFF。-Hi3559AV100ES16bit，不带黑电平；WDR 模式和Linear 模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFFF； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFFF。-Hi3559AV10016bit，不带黑电平；WDR 模式和Linear 模式一致不区分 Linear 模式和 WDR 模式：BlackLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFFF； WhiteLevelAwb 取值范围0x0, 0xFFFF。-HiISP 颜色调优说明2

28、AWB 调试像素个数做归一化是为了消除分辨率差异对灰点个数的影响。归一化公式：CountAll = (Count of Gray Pixels << 16) / (Count of All Pixels).专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)7所有 ©参数名称描述场景说明取值范围0, 0xFFFF。u16MeteringAwbAvgB全局统计信息中灰点的 B 分量平均值。取值范围0, 0xFFFF。-u16MeteringAwbCountAll全局统计信息中灰点的个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。-u16MeteringAwbCou

29、ntMin全局统计信息中小于 BlackLevel 的像素个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。u16MeteringAwbCountMax全局统计信息中大于 WhiteLevel 的像素个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。au16MeteringMemArrayAvgR分区间统计信息中灰点的 R 分量平均值。取值范围0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayAvgG分区间统计信息中灰点的 G 分量平均值。取值范围0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayAvgB分区间统计信息中灰点的 B 分量平均值。取值范围0, 0xFFFF。-au

30、16MeteringMemArrayCountAll分区间统计信息中灰点的个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayCountMin分区间统计信息中小于BlackLevel 的像素个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。-au16MeteringMemArrayCountMax 分区间统计信息中大于 WhiteLevel 的像素个数。已做归一化，取值范围0, 0xFFFF。-HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试表2-4 Bayer 域统计结果差异说明专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)8所有 ©类型统

31、计输出格式描述备注Hi3516A统计输出 RGB 均值数据位宽是 16bit，取值范围0, 0xFFFF。其中 12bit 整数位，4bit 小数位。Linear 模式，RGain=G/R；WDR 模式，RGain=DeComp(G)/ DeComp (R)。解压缩方式请参考 Sample2.2 代码。逻辑统计输出的 RGB 均值带黑电平，drv 在统计结果后减掉了黑电平，因此，用户不需要考虑黑电平处理。但是，WDR 模式下，客户要做R, G, B 均值的解压缩处理。Hi3518EV200统计输出 RGB 均值数据位宽是 12bit，取值范围0, 0xFFF。其中 12bit 整数位，无小数位

32、。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。-Hi3519V100统计输出 RGB 均值数据位宽是 16bit，取值范围0, 0xFFFF。其中 12bit 整数位，4bit 小数位。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。逻辑统计输出的 RGB 均值带黑电平，drv 在统计结果后减掉了黑电平，进行了解压缩，因此，用户不需要考虑黑电平和解压缩处理。WDR 模式下，12bit 位宽统计精度不足，在 Bayer 域统计-没有有效信息时，会由 RGB 域统计结果反向计算 Bayer 域 RGB 均值。Hi3519V101统计输出 RGB 均值数据位宽是 16

33、bit，取值范围0, 0xFFFF。其中 12bit 整数位，4bit 小数位。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。WDR 模式下， 12bit 位宽统计精度不足，在 Bayer 域统计没有有效信息时，会由 RGB 域统计结果反向计算 Bayer 域 RGB 均值。Hi3516CV300统计输出 RGB 均值数据位宽是 16bit，取值范围0, 0xFFFF。其中 16bit 整数位，无小数位。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。CountMax、CountMin 输出无效Hi3559AV100ES统计输出 RGB 均值数据位宽是 16bit

34、，取值范围0, 0xFFFF。其中 16bit 整数位，无小数位。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。CountMax、CountMin 输出无效Hi3559AV100统计输出 RGB 均值数据位宽是 16bit，取值范围0, 0xFFFF。其中 16bit 整数位，无小数位。Linear 模式和 WDR 模式无差异，RGain=G/R。CountMax、CountMin 输出无效HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试Hi3516A 统计结果解压缩 SampleISP_AWB_INFO_SstAwbInfo; /* AWB statistics Result Str

35、ucture*/*Bayer statistics, pow2 to get linear data. RGB average value are 16 bit valid*/stAwbInfo->pstAwbStat3->u16MeteringAwbAvgR =(POW2(HI_U32) stAwbInfo->pstAwbStat3->u16MeteringAwbAvgR) >> 16);. . ./*process other R, G, B values in the same way*/2.1.4 统计自适应统计参数自动调整的（AWB）随着环境照度的

36、降低，sensor 和 isp 的增益增大，sensor 输出Raw 数据的噪声增大。同一光源，白色块的色差分布变化如图 2-2 所示。注意：SPECAWB 不需要统计参数进行自适应调整。图2-2 5000K 白色块 Cr 在不同照度的分布图因此需要建立统计参数和 ISO 的互动，以保证尽量多的灰色点参与统计。2.2 AWB 标定2.2.1 AWB 标定参数说明确定 sensor 和滤光片后，用户需要先进行 AWB 标定，以保证 AWB 算法正常工作。标定原理是：提取 sensor 在多个标准光源下的灰点特征(R/G，B/G)，计算线和色温拟合曲线。拟合曲专有和市信息半导体文档版本 00B06

37、 (2018-09-04)9所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试表2-5 AWB 标定参数2.2.2 Raw2.2.2.1 标定光源选择5000K-5500K 之间的自然光源D50 人工光源A 光源D75 人工光源或 7000K 以上自然光源。 以上四组光源是必须的。补充的光源数据，如：CWF、TL84、D65、3500K- 6500K 自然光源等可提高标定的准确性。步骤步骤 1.2.2.2.2设备准备：标准 X-Rite 24 色卡、照度为 600Lux 均匀光源（左右两侧双光源，光源与色卡平面的夹角在 25°- 45°），IPC、色温计。在室外自然

38、光环境近的 24 色卡 Raw，可提高标定的准确性。5000K 附步骤 2.调整 AE 目标亮度，最亮灰阶(Block 19)的G 分量亮度在饱和值的 0.8 倍左右（以 12bit RAW 数据为例，G 分量数值在 0xC00-0xD80 之间）。中性灰 RAW 图像，检查 IPC 的镜头阴影程度。Shading 较严重时，需要先标定Shading 系数，24 色卡图像需要先进行 Shading 校正后，再进行 AWB 标定。-结束步骤 3.专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)10所有 ©参数描述场景说明u16RefColorTemp静态白平衡系数标定的

39、环境色温，AWB 标定 3 个 KI 光源的中间光源色温， Kelvin。取值范围：0-0xFFFF。推荐在 Macbeth D50 标准光源环境或室外 5000k-5500K 光源捕获 24 色卡 Raw 数据进行标定。au16StaticWB4静态白平衡系数，由 AWB 标定工具给出。取值范围：0-0xFFF。8bit 定点数，G 通道系数固定为0x100(浮点 1.0)。as32CurvePara0-2曲线系数，由 AWB 标定工具给出。曲线描绘白色块在不同色温的标准光源下的颜色表现。-as32CurvePara3-5色温曲线系数，由 AWB 标定工具给出。色温曲线描绘白色块的颜色表现与

40、色温的对应关系。-HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试2.2.3 标定2.2.3.1 自动 AWB 标定步骤（AWB）步骤 1.步骤 2.RAW 数据导入部分请参考图像质量调试工具使用指南。确认Raw 数据导入配置是否合理。图像亮度合理，色卡颜色正确，说明 Raw 数据位宽和 RGGB 顺序是正确的；打开任意一幅图像，选择色卡的灰阶区域，计算 R/G, B/G 的值，如图 2-3 红色框所示，如果不同灰阶的R/G, B/G 基本一致，说明黑电平配置正确。步骤 3.准确配置每幅Raw 图的色温，计算每幅图灰点的R/G, B/G 值。对于 24 色卡场景，一般选择 20-22 色块计算 R/G

41、, B/G，如果是实际场景，避免选择过曝，过暗的灰色块参与计算。步骤 4.选择 3 个 RAW 为关键光源 (KI)，做为标定起始点。推荐选择 A、D50、D75 三个光源为 KI。中间色温的 D50 光源选择非常关键，推荐用 5000K-5500K 之间的自然光源替代，可优化室外 AWB 表现。选择的中间光源色温偏高时，图像偏暖色调，选择的中间光源色温偏低时，图像偏调如图 2-4 所示。步骤 5.标定工具最多支持 32 组光源参与 AWB 标定。室外应用温场景加入标定，如图 2-4 所示。，建议傍晚或清晨的图2-3 验证黑电平配置是否正确专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-0

42、9-04)11所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试图2-4 KI 的中间色温光源分别选择 4500K, 5500K, 6500K 的效果对比图-结束2.2.3.2 自动 AWB 标定步骤(SPECAWB)步骤 1.步骤 2.RAW 数据导入部分请参考图像质量调试工具使用指南。确认Raw 数据导入配置是否合理。图像亮度合理，色卡颜色正确，说明 Raw 数据位宽和 RGGB 顺序是正确的；打开任意一幅图像，选择色卡的灰阶区域，计算 G/R, G/B 的值，如图 2-3 红色框所示，如果不同灰阶的G/R, G/B 基本一致，说明黑电平配置正确。步骤 3.准确配置每幅Raw 图的

43、色温，UV 值(这两个值可以从色温表得到)计算每幅图灰点的G/R, G/B 值。对于 24 色卡场景，一般选择 20-22 色块计算 G/R, G/B，如果是实际场景，避免选择过曝，过暗的灰色块参与计算。步骤 4.步骤 5.标定工具最多支持 8 组光源参与 AWB 标定。选择Header 文件路径，标定结束后会在指定路径生成.h 文件，文件内容与 SDK 结构体 ISP_SPECAWB_ATTR_S 内容对应。用户需要将其内容拷贝入 sensor 库的中，作为AWB 的标定默认值使用。以 Sony 的 sensor277 为例，用户需要将.h 文件内容拷贝到 imx277_cmos_slvs_

44、ex.h 文件中。件图2-5 Header 文件与 maxtrix 文件路径步骤 6.选择 matrix 文件路径，matrix 文件为标定生成的中间文件，该文件参数与 sensor 镜头，滤光片强相关。因为 SPECAWB 为学习型算法，用户标定完成后需要保留该专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)12所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试文件，当学习库更新后随 PQ tools 发布时，用户需要使用 Refresh Calibration Result 选项导入 matrix 文件重新生成标定结果。图2-6 Refresh Calibratio

45、n Result 界面图2-7 验证黑电平配置是否正确2.2.3.3 手动调整 AWB 标定结果(SPECAWB 无手动标定)AWB 标定中间光源 KI 色温会影响色调。客户在 6000K 色温了室外数据，但希望AWB 的中间色5200K 附近，以达到色调轻微偏冷的效果。可以按照以下步骤手动专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)13所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试计算，避免重复的可靠）。（如果能够到室外多个色温段的数据，标定结果会更步骤 1.利用现有数据进行 Auto AWB 标定，标定步骤参考 2.2.3.1 “自动AWB 标定步骤”。因为

46、仅 到 6000K 的室外数据，因此，指定 A、10K(也可以是 D75)、6000K 室外数据为 KI 光源进行标定，得到的标定结果如图 2-8 所示。将以上标定结果通过 MPI 接口或者PQTools 配置到 ISP，关闭 GainNorm 功能。调用HI_MPI_ISP_CalGainByTemp()计算 5200K 光源对应的增益。上图中 5200K 对应的增益是487, 256, 256, 479。关闭GainNorm 功能以确保G 分量的增益是 256。半自动模式，校正得到期望的以 5200K 为中心的 AWB 参数。请参考图 2-9 所示。图 2-10 效果对比验证，左图是 60

47、00K 效果，右图是 5200K 效果。步骤 2.步骤 3.步骤 4.步骤 5.图2-8 Auto AWB 标定专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)14©所有HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试图2-9 Semi-Auto AWB 标定图2-10 Auto 与 Semi-Auto AWB 效果验证2.2.3.4 标定结果的确认(AWB)标定完成，观察 Planckian Curve，是否光源分布在曲线两侧，是否有光源点距离克曲线较远，估计的色温是否准确。如果某些光源的误差较大，可调整其权重值，再次进行标定。也可以用 3A 分析工具的 AWB 功能验证标

48、定的准确性，多个光源下灰色块都落在Planckian 曲线的附近，说明标定是可靠的。专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)15所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试图2-11 AWB 标定完成的 Planckian Curve图2-12 AWB 标定结果确认如图 2-12 所示，Shift 的绝对值小于 32，6500K 以下光源估计色温值和测量值误差小于500K，确认标定结果正确。图 2-12 中 4768.raw 的测量色温是 4768K，估计色温是 5328K，色温误差值较大。但因为 4768.raw 的B/G 比 4508.raw，4871

49、.raw 都大，说明光源的偏高是合理的。分量较强，因此色温专有和市信息半导体文档版本 00B06 (2018-09-04)16所有 ©HiISP 颜色调优说明2 AWB 调试2.2.3.5 标定结果的确认(SPECAWB)图 2-13 标定完成，确认 Est.Temp 和 Est.Uv 两个值, Est.Temp 与输入色温误差小于300K，Est.Uv 与输入Uv 误差小于 0.005 是合理的。图2-13 SPECAWB 标定结果确认2.2.4 根据标定信息调整统计参数配置(SPECAWB 不用考虑该问题)2.2.4.1 借助标定工具，灰点色差条件设置是否合理步骤 1.计算最低色温下灰色块的R/G, B/G。比如图 2-14 A 光源下 R/G=1.66, B/G=0.47，8bit 定点化 R/G=round(1.66*256)=0x1A9，B/G=round(0.47*256)=0x78。因此，灰点条件CrMax >= 0x1A9，CbMin<=0x78，才能保证该场景下 WB 统计模块获取到正确的灰点