关于图像亮度相关的调试总结（主观分享）

chenxinhai

1、我们调试亮度模块的目的，主要是为了使画面更通透，明暗富有层次，并且能兼顾色彩、清晰度、噪点，亮度调试是isp调试中重要一环

以常用的8位精度图像为例，直方图的X轴为0~255，共256个桶，每个桶分别代表像素值依次从0~255，直方图的Y轴表示每个桶盛纳了多少个像素。但其实，用人眼来评判的话，很多真实场景下的暗调，高光处，都可以明显看到区别。

2、调试之前应该明确调试思路，产品是用在哪个场景，手持运动设备还是监控静止设备。

如下图是海思cv610的 ISP Pipeline，其中主要和亮度相关的模块有：AE、LSC、Gamma、DRC、Gamma、Dehaze、LDCI.

按处理顺序应当是：AE--->Gamma--->LDCI(局部对比度增强)--->DRC(动态范围压缩)；调试时，要先调整AE，确定合适的曝光值后，再去调整其他亮度模块。调试AE时，可根据需要，bypass关闭其他影响亮度的模块如DRC、Gamma、LDCI，再去调整ae target.

3、compensation目标亮度如何调整

目标亮度在未实际路测或实际测试之前，可根据板子的使用场景去定数值，若行车场景，建议设置30左右，能有效压制逆光带来大曝光，和提高车票的可见度，副作用是暗处的细节丢失严重，这时可以通过拉高gamma曲线左侧的线段（暗处）去提高暗处的亮度，也可以通过ldci的he_pos_wgt.wgt、he_pos_wgt.sigma、he_pos_wgt.mean去拉高，还可以通过drc的strength去拉高暗处亮度。调试的顺序建议Gamma--->LDCI(局部对比度增强)--->DRC(动态范围压缩)。

4、画面通透性

左图为gamma曲线整体较高，且drc strength数值为350，ldci暗区也做了提亮，整体画面没有层次感，发蒙。

右图整体拉低了gamma曲线，drc strength为100，ldci降低，整体画面有层次感，亮的地方亮，暗的地方暗。

调整前后，图像中的边界区域更立体，分界更明显，光影效果也更明显了，画面体现出来就更真实。

5、低照度情况下，可以通过适当降低亮度来掩盖、或者减弱噪声

文章中第三点，若采用该方法，会带来非常明显的噪点，因为ISP中LSC、DRC、Gamma、LDCI提高图像亮度话，其实都是在图像上叠加数字增益，这样就会使得低照度下，或者图像暗部噪声变明显。所以我们调试时，才需要说按照亮度模块的处理顺序，依次去调节亮度参数，使得尽可能少的使用数字增益来达到目标亮度，这样可以有效的控制噪声，如此就能展现出更多的暗部细节。

总结：

在调试图像亮度的过程当中，需注意如下几点，

1）先确认ISP Pipeline中有哪些影响图像亮度、对比度的模块，需要按照Pipeline的顺序依次去做调优；

2）明确调试目的，调试过程当中结合直方图去判断画面整体的一个亮度分布，然后有目的去做调整；

3）低照度情况下，可以通过适当降低亮度来掩盖、或者减弱噪声，展现更多的暗部细节；

4）要注意到调试亮度模块，所带来一些其他的问题，如颜色饱和的差异，过曝问题的处理；