电脑基础 · 2023年4月19日

保姆级高通AEC9调试指南(看完可解决80%AE相关问题)

Initial Tuning

默认ISO 100相当于1倍gain,有的2倍,可自行设置。

保姆级高通AEC9调试指南(看完可解决80%AE相关问题)

Exposure table

Vertical Blanking Time=1/max_fps/FrameLengthLinesverticaloffset10^9
首行曝光时间=1/max_fps/FrameLengthLinesminlinecount10^9
相关参数在客户给的sensor.XML文件中有
Eg:Max fps=30 FrameLengthLines=2492 veticaloffset=6 minliencout=1
Vertical Blanking Time=1/30/2492610^9=80256
首行曝光时间=1/30/2492110^9=13408

保姆级高通AEC9调试指南(看完可解决80%AE相关问题)

最后一个IncremenPriority设置为Gain,其他都是Exp Time(避免极暗环境下存在拖影)

首行曝光时间得到之后
后面的index gain依次按照1/2/4/8/16/32/64进行配置 在硬件条件差别不大的情况下
曝光时间参照对比机进行 拍摄不同iso段 查看详细信息得到帧率,曝光时间=1/帧率
即可得到调试机的曝光时间(单位为:ns,1s=10^9ns)

Luma target

AEC Triger配置:
默认情况下,Chromatix工具生成两个触发点,三个区域。
测试TL84 400lux条件光源下的照度指数:lux_index_400
Trigger[0].start=lux_index_400-100
Trigger[0].end=lux_index_400-60
Trigger[1].start=lux_index_400+90
Trigger[1].end=lux_index_400+160
eg:lux_index_400=267

Trigger[0].start=lux_index_400-100=167
Trigger[0].end=lux_index_400-60=207
Trigger[1].start=lux_index_400+90=357
Trigger[1].end=lux_index_400+160=427

luma Target:55-50 52-45 40-25

Bright & Dark Regions

(这个地方一般不用)
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根据设置的bright和dark region的范围,对bright和dark区域,要么做一个丢弃,要么做一个权重的重新分配。
一般camera HAL会下发center weighted的配置,tuning参数无法控制。
一张图片会划分成很多个像素格,在这张图片中找到对应的像素点所在的像素格,和它的weight表去做一个乘积,然后得到最终的一个权重,来调整它的亮度

Histogram(重点)

  1. 在初始调试时,首先 ADRC 和dark boost的关闭的。
    尤其是前摄,可以不开ADRC,直接用histogram条件亮度。
    Dark boost用ISP dgain补的亮度,噪声会很多,去噪会去不掉。
    保姆级高通AEC9调试指南(看完可解决80%AE相关问题)

  2. ISP gain 可以根据AE table设置结果,平台来动态计算ISP GAIN的值。

  3. 主要调试下面这6个值。
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Safe target
——used to control the luma of main part of image.

1.Safe target的计算:
(1)先计算
Bright_low_target ,Bright_high_target ,Dark_low_target,Dark_high_target
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(2)按照大小排序,取中间两个值作为low_target,hight_target

(3)按照大小排序low_target,hight_target,Reference_Target,取中间值作为safe_target

(4)排序MinTargetAdjRatioreference_Target,MaxTargetAdjRatioreference_Target
和(3)中所得的safe_Target进行比较,选择中间的数值作为最终的safe_Target

2.safe_target调试思路:

Safe target控制图片主要亮度,target越大,画面越亮,但是会受到MaxTargetAdjRatio[1,2],MinTargetAdjRatio[0.6,1]的限制。
AdjRatio=target/luma,AdjRatio会被限制在MaxTargetAdjRatio,MinTargetAdjRatio之间

目的:画面整体变亮

则要Safe target变大,倒过来回退到1中的(4)

因为MinTargetAdjRatio<MaxTargetAdjRatio,
所以有以下三种情况:
Safe_target<MinTargetAdjRatioreference_Target<MaxTargetAdjRatioreference_Target
MinTargetAdjRatioreference_Target<MaxTargetAdjRatioreference_Target<Safe_target
MinTargetAdjRatioreference_Target<Safe_target<MaxTargetAdjRatioreference_Target

最简单直接的方法就是增加中间的那个值:
MinTargetAdjRatioreference_Target,
MaxTargetAdjRatio
reference_Target,
Safe_target

对于前面两种情况,可增加MinTargetAdjRatio,MaxTargetAdjRatio(reference_Target在图片信息中无法修改)
最后这种情况需要回退到1中的(3),根据low_target,safe_target,hight_target的排序中间值,增加对应的
hist_sat_low_ref,hist_sat_high_ref,hist_dark_low_ref,hist_dark_high_ref从而达到增加final_safe_Target的目的。

以上都是基于你调试的中间值没有超过右边的最大值
例子:Safe_target<MinTargetAdjRatioreference_Target<MaxTargetAdjRatioreference_Target
当你增加MinTargetAdjRatioreference_Target的时候,会不会有超过MaxTargetAdjRatioreference_Target的情况发生呢?
答案是必然的

当原本的中间值超过右边的值的时候,右边的值即为最终的safe_target,这就是我们接下来要讲的间接调试。
思路:对于1(4)中的排序,可以增加左边最小值直到最小值超过中间值,从而互换了最小值和中间值的位置
例子:Safe_target<MinTargetAdjRatioreference_Target<MaxTargetAdjRatioreference_Target
这个时候我们增加Safe_target,直到safe_target大于MinTargetAdjRatioreference_Target,
这个时候的排序是:MinTargetAdjRatio
reference_Target<Safe_target<MaxTargetAdjRatioreference_Target
之前的final_safe_target==MinTargetAdjRatio
reference_Target
现在final_safe_target==Safe_target
而Safe_target>MinTargetAdjRatio*reference_Target

所以达到了通过增加safe_target,从而增加整体亮度的目的!

3 总结:
根据1(4)中的公式:
例子:Safe_target<MinTargetAdjRatioreference_Target<MaxTargetAdjRatioreference_Target
要增加亮度:
(1)可以增加中间值(中间值不超过右边最大值的情况下)
(2)增加中间值超过右边最大值(中间值超过右边最大值,从而导致原来的右边最大值取代中间值)
(3)增加左边最小值超过中间值(左边最小值增加后取代原来的中间值)
最终目的都是增加final_safe_target
降低亮度同理!

Short target
——used to suppress the luma of high bright area of image,
and calculate sensor exposure info.Smaller target, less the over-exposure area.

1.Short Target的计算:

short target=safe target

If (adrc_enable==0)

short target==safe target

Else if

Bright_low_Target <Bright_high_Target
Short Target=min(Bright_high_Target ,Safe_Target)
Else if
Bright_low_Target <Bright_high_Target
Bright_low_Target=Bright_high_Target
Short Target=min(Bright_low_Target ,Safe_Target)

Adrcgain1=safe_Target/Max(1,short_Target)
Adrcgain=Min(adrcgain1,Maxdrcgain)
Short_Target=safe_target/Max(1,adrcgain)

2.调试思路:

Short Target主要控制图片中的高光区域,高光压制可以通过降低short target来操作。

目的:高光压制,即降低short target

(1)adrc_enable==0时 short target=safe target
可以通过降低safe target的方法来,具体可以参考safe target上面

(2)adrc_enable!==0

Adrcgain1=safe_Target/Max(1,short_Target)
Adrcgain=Min(adrcgain1,Maxdrcgain)
Short_Target=safe_target/Max(1,adrcgain)

降低safe_target或者提高adrcgain

Bright_high_Target
Bright_low_Target
Safe_Target
选择最小的值作为short_Target

可根据公式直接把最小值调小,当然也可以间接调试另外两个大的,使得比最小值更小(影响较大,不建议间接)

减小hist_sat_low_ref或者hist_sat_high_ref
再然后就是减小safe target了 (看实际情况)

Long target
—— used to control dark boost. Bigger target, less too-dark area.

1.Long Target的计算:

Long_Target=safe_Target

if(Adrc_enable=1&&Dark_boost_enable=1&&Dark_low_target>safe_target&&Adrc_gain<Maxdrcgain)

Long_Target=safe_Target

Else

Darkboost=Min(MaxDarkboostgain,Dark_low_Target/safe_target,MaxDRCgain/adrcgain)

Long target=darkboost*safe_target

2.调试思路:
Long target主要控制图片中的暗部,long target越大,暗处提升越高,作用就是提升暗部。

目的:暗处提升,即增加long target

(1)直接提升safe target
(2)提升darkboost
因为
Darkboost=Min(MaxDarkboostgain,Dark_low_Target/safe_target,MaxDRCgain/adrcgain)
可以根据实际情况DMaxDarkboostgain提高,
或者根据Dark_low_Target/safe_target提高Dark_low_Target,降低safe_target,
或者根据MaxDRCgain/adrcgain提高MaxDRCgain,降低adrcgain

取决于最小值

Short_taget,safe_target,long_target之间的关系

DRC Gain=Safe/Short(Max DRC Gain 可以控制亮度比例 DRC 越大,short越小,高光压制越强烈,画面越暗)
Dark boost Gain=Long/Safe
Sensitivity Ratio=Long/Short

Extreme color
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Enable Extrm Clr:开关
Thres Luma low:如果Exstrme color区域的亮度小于该值,则该区域是Extrme Color的权重较小。
Thres Luma Hight:如果Exstrme color区域的亮度大于该值,则该区域是Extrme Color的权重较小。

Color stats pct low:每帧图像中极端颜色的最小百分比
Color stats pct hight:每帧图像中极端颜色的最大百分比

Adj_ratio:

极端色改亮度,可以考虑打开extreme color。在主观测试的时候,可以在实验室搭建红绿蓝三色背景布来调整。
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每个lux trigger范围下,都对应三个channel Adj ratio,R/G/B。值越小,压制效果越明显
比如,拍摄绿植,G分量很多,就可以通过减小G分量,来改变它的亮度。还是通过改变target的方式来调整的。

若是extreme color被触发了,则target adjustment中三个参数的值不会都是1。会取个最小值做最终权重的计算。

Lux-based safe target:设置的luma target。

Color-based safe target: 若是触发了extreme color 计算,则得出的基于histogram计算和extreme color计算得出的target。

Three items in extreme percentages and target adjustments: 0: red, 1: green, 2: blue.
Final adjust ratio = min(adjust[0], adjust[1], adjust[2]).
Color-based safe target = lux-based safe target * final adjust ratio = 52 * 0.9981506 = 51.90384(base on this example exif info).
History-base target: 通过histogram计算出来的target。

Final target: 基于按照luma target,histogram target,Color-based safe target顺序,最后算出来的target。

Three items, 0: short, 1: long, 2: safe.
Final targets[i] = histogram-based targets[i] * (color-based safe target / lux-based safe target), i = 0/1/2.

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Flash

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1.Flash一般要修改曝光表,若是对预闪要求很高的情况下。
2.Flash target,若是打开的话,在打开flash打开的情况下,就不会去调luma target,而是调用flash target。
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3.smart flash:3A > AEC > Flash > Flash Mtr > Smart Flash,可以用来调整闪光灯过曝。

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Smart_flash_est_strength:
用于控制 AEC ROI 估算将在多大程度上对焦前景物体,值越大越关注前景。

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左边smart flash0 右边smart flash10

Sat_prevention_Strength:值越大,越防止过曝

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4.FD flash :在开着闪光灯,并且有人脸的时候,会针对人脸重新做个调整。
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enableFDFlash:FD闪光灯开关
LED Face Weight:人脸权重
FD Flash FrameCount :
如果为使 FD 在预闪光期间运行而提供了额外
延迟,调整此参数可控制帧增量大小。需考虑
FD 进程在当前平台上的性能以及扩展预闪光
序列对用户体验的影响程度。

FD Flash LumaTarget:
增大/减小亮度目标可分别使人脸变亮/变暗。

5.Flash lux trigger,闪光灯触发条件,满足条件才会打闪,否则不会打闪。
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6.CCT Tables,[0]:预闪,[1]:主闪。针对预闪和主闪去改电流值,加大的话,会增加功耗。

Face
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Enable Face ROI:启用人脸区域
Enable lux face target一般不打开,不打开的情况下,主要调试Face weight ,Face size。
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Face Size:人脸区域大小范围 size越大,人脸权重越大,越亮

左边size0.2-0.3 右边size0.8-0.9
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Face Weight:权重越大,画面越亮。

Enable lux face target一般不打开,打开了之后,face会依据lux face target进行划分。
也就是会根据lux index 区间调试ace luma target, Face Weight,Face Size,

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Lux Face luma Target: Enable lux face target打开之后,根据lux face进行triger,face luma target设置,
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Face luma weight lux index trigger:根据lux face进行trigger,weight设置
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Face size weight lux index trigger:根据lux face进行trigger,size设置
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专门针对逆光场景:
Backlit Weight Adj Settings:start越大 画面越亮;Thres Back Lit Luma Ratio:逆光场景调整比率,越大越亮

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  1. 在拍摄视频的时候,忽然遇到人脸,但是很快又灭了,导致人脸会有个震荡。这个时候可以把stat update delay time Enter 加大一些。让人脸保持的时间长一些。

GTM(global tone mapping)

GTM会影响全局的值。GTM一般不动,影响比较大。主要就是调试下面两个框
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LTM(local tone mapping)

LTM也是分为室内,室外,暗处

LTM Strength: LTM 强度,不建议开大,开大的话,副作用很大。
可能会有闪烁,色泽溢出,来回跳变。所以这块强度不建议太大。
Lowlight情况下,开的很大的话,会引起红噪问题。

Dark Boost:提升暗处细节。

Bright Suppress: 抑制高亮,但是通常室外的高亮通过LTM的bright suppress,抑制的力度是很小的。还是要通过ADRC去调试。
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点击region data,Lce Strength可以用来调节黑色字体的对比度。
其他参数基本上是不动的。
LTM需要在histogram调试完毕之后,再调试。

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TMC
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只有当historgram 调试的差不多时候,才会去调试TMC。

HDR:

HDR点检:需要关闭AE高级模块以及关闭 LTM img Process 。如果HDR出问题,首先查看HDR dump,若输入图没有问题,输出图合成有问题,转给算法分析。

HDR合成算法:通过EV- EV0 EV+的顺序合成,用EV-帧压制高光,EV+帧提亮暗处,达成正常的曝光。
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参数EVvalue,EV table。
备注:

1.EV table不需要根据stepsPerEV和minEVValue去计算,保留默认参数即可。

6
-2
2

0.25 0.2806 0.315 0.3536 0.3969 0.4454 0.5 0.5612 0.6299 0.7071 0.7937 0.8909 1 1.1225 1.2599 1.4142 1.5874 1.7818 2 2.2449 2.5198 2.8284 3.1748 3.5636 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2.EV table需要根据stepsPerEV和minEVValue去计算,计算公式如下:

比如stepsPerEV为6,minEVValue为-4,maxEVValue为4,则EV范围为[EV-24,EV+24]
EVCompTableElements[0]=2(EV-24/6)=2(-24/6)=0.0625。
EVCompTableElements[48]= 2^(24/6)=16
如果EVCompTableElements 的值实际不匹配,会出现HDR拍照完成后预览整体画面暗下来。

ADRC

ADRC可防止图像背景过度曝光,而不会导致整个图像变暗。
使用100%GTM可提升对比度,但是导致褪色,使用100%LTM可导致部分区域对比度下降但色彩效果更佳。
一般GTM 2,LTM 8
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边缘增强可增强边界局部对比度,从而增强图像的清晰度,CPP硬件中的ASF模块使用高通滤波器增强边缘,平滑处理可应用到非纹理区域来抑制噪声。
ASF逻辑模块包含新的ASF结构,其中包括用于检测边缘和实现锐化的独立组件ASF模块使用基于边缘定向的锐化,由四个边缘检测器、四个定向锐化滤波器以及一个对称锐化滤波器,边缘定向结果决定使用哪个锐化滤波。