sensor常見問題分析方向

GalaxycoreCTSTrainingGalaxycoreInc.2014.03.14目錄主要術(shù)語的雙語全稱及縮寫部分概念的名詞解釋常見問題分類及debug手法2023/2/52主要術(shù)語terminology(1)AutoExposureControl(AEC)自動(dòng)曝光控制(2)AutoWhiteBalance(AWB)

自動(dòng)白平衡(3)AutoFocus(AF)自動(dòng)對(duì)焦(4)ImageInterpolationalgorithm圖像插值算法(5)BlackLevelCalibration黑電平校準(zhǔn)(6)GammaCurve伽瑪曲線(7)ColorMatrix(RGBtoRGB)色彩還原矩陣(8)RGBtoYUVandRGBtoYCbCrMatrix色彩空間轉(zhuǎn)換矩陣(9)Edgeenhancement邊緣強(qiáng)化(10)De-noise去噪(11)Deletedefectivepoints(BadPixel/ClusterCorrection)去壞點(diǎn)(12)Lensshadingcompensation(LSC)鏡頭陰影補(bǔ)償2023/2/533A主要術(shù)語terminology(13)Brightness亮度(14)Saturation

色彩飽和度(15)ImageContrast圖像對(duì)比度(16)SpecialImageeffects特殊效果(17)DynamicRange動(dòng)態(tài)范圍(17)Bandingfilter(Flicker)(50Hz&60Hz)工頻干擾(18)Rollingexposuremode行曝光模式(19)FrameExposuremode幀曝光模式(20)ImageResolution圖像分辨率2023/2/54名詞解釋AutoExposureControl(AEC)自動(dòng)曝光控制AEC是調(diào)節(jié)電子快門和增益來控制曝光時(shí)間，使芯片在各種亮度的環(huán)境下都能有合適的亮度。其目標(biāo)亮度，調(diào)節(jié)速度，亮度收斂和門限控制均可以設(shè)置。

AutoWhiteBalance(AWB)自動(dòng)白平衡自動(dòng)白平衡就是在任何色溫下通過調(diào)節(jié)R,G,B的增益把白色物體還原為白色。白平衡能力是傳感器對(duì)在光線不斷變化環(huán)境下的色彩準(zhǔn)確重現(xiàn)的能力表示。AutoFocus(AF)自動(dòng)對(duì)焦數(shù)字圖像處理理論中，信號(hào)或圖像的能量大部分集中在幅度譜的低頻和中頻段，但圖像輪廓的銳度和細(xì)節(jié)的豐富度取決于圖像的高頻成份。聚焦越準(zhǔn)，圖像的輪廓細(xì)節(jié)越清晰，相鄰的點(diǎn)之間的亮度差值越大。自動(dòng)對(duì)焦的過程就是求調(diào)焦評(píng)價(jià)函數(shù)最大值的過程。2023/2/55名詞解釋BlackLevelCalibration黑電平校準(zhǔn)Offset實(shí)際的電路是不可能做到在光電子很微弱的時(shí)候，電路輸出也為0的。光信號(hào)通過與參考電壓（Vreference）差分后，通過PGA放大，送至A/D轉(zhuǎn)換。信號(hào)很微弱的時(shí)候，有可能就不能被A/D轉(zhuǎn)換出來，一方面導(dǎo)致在光線很差的時(shí)候，丟失了部分細(xì)節(jié)；另一方面，會(huì)將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)經(jīng)過ISP處理的時(shí)候，一致性不夠。為滿足實(shí)際電路需要，保證芯片的一致性，我們?cè)陔娐分性O(shè)計(jì)時(shí)引入Offset，芯片在通過差分電路放大的時(shí)候，人為加入一個(gè)固定的Offset。DarkCurrent暗電流，單位：mv/s，會(huì)根據(jù)曝光時(shí)間的變化而變化。具體表現(xiàn)在：暗光下（黑盒子罩?。P(guān)閉AEC，手動(dòng)寫入曝光時(shí)間，根據(jù)曝光時(shí)間的不同，當(dāng)前圖片的亮度也會(huì)不同。Darkcurrent值隨著曝光時(shí)間的累積，會(huì)變大，與工藝、溫度等有關(guān)系。可以通過黑盒子、增長曝光時(shí)間/加溫來測(cè)出。2023/2/56名詞解釋色彩空間Colorspace色彩模型是描述使用一組值（通常使用三個(gè)、四個(gè)值或者顏色成分）表示顏色方法的抽象數(shù)學(xué)模型。在色彩模型和一個(gè)特定的參照色彩空間之間加入一個(gè)特定的映射函數(shù)就在參照色彩空間中出現(xiàn)了一個(gè)明確的"footprint"。這個(gè)"footprint"稱為色域，并且與色彩模型一起定義為一個(gè)新的色彩空間。數(shù)字圖像處理常用的幾種色彩空間：RGB空間（R-紅，G-綠，B-藍(lán)）采用加法混色法，因?yàn)樗敲枋龈鞣N“光”通過何種比例來產(chǎn)生顏色。光線從暗黑開始不斷疊加產(chǎn)生顏色。RGB描述的是紅綠藍(lán)三色光的數(shù)值。RGBA是在RGB上增加阿爾法通道實(shí)現(xiàn)透明效果。HSV空間（色相hue,飽和度saturation,明度value），也稱HSB(B指brightness)是藝術(shù)家們常用的，因?yàn)榕c加法減法混色的術(shù)語相比，使用色相，飽和度等概念描述色彩更自然直觀。CIEL*a*b*空間，三個(gè)基本坐標(biāo)表示顏色的亮度（L*,L*=0生成黑色而L*=100指示白色），它在紅色／品紅色和綠色之間的位置（a*負(fù)值指示綠色而正值指示品紅）和它在黃色和藍(lán)色之間的位置（b*負(fù)值指示藍(lán)色而正值指示黃色）。2023/2/57名詞解釋DynamicRange動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍是測(cè)量圖像傳感器在同一張照片中同時(shí)捕獲光明和黑暗物體的能力，通常定義為最亮信號(hào)與最暗信號(hào)（噪聲門檻級(jí)別）比值的對(duì)數(shù)，通常用54dB來作為商業(yè)圖像傳感器的通用指標(biāo)。Gamma伽瑪曲線Gamma矯正是一種參數(shù)值，原用來表示陰極射線管(CRT)顯示器的非線性特性。我們現(xiàn)在說的gamma校正是為克服人眼視覺系統(tǒng)對(duì)于亮度/RGB三色信號(hào)的感受的非線性（大致呈一種對(duì)數(shù)關(guān)系）而引入的一種傳輸函數(shù)。ColorMatrix色彩矩陣ColorMatrix起到校正色彩作用，用以消除由colorfilter及microlens等產(chǎn)生的crosstalk和其它色彩失真，以便可以還原真實(shí)色彩。2023/2/58

名詞解釋BadPixel/Cluster壞點(diǎn)CCD/CMOS成像元件中某個(gè)感光單元損壞造成該點(diǎn)無法正常感光，從而導(dǎo)致圖像的同一固定位置出現(xiàn)全白、全黑或某種顏色的斑點(diǎn)。簡單地說，在不同場景下，如果圖像中同一個(gè)位置某個(gè)像素點(diǎn)永遠(yuǎn)保持一個(gè)顏色，那么這個(gè)像素很可能就是壞點(diǎn)了。去壞點(diǎn)算法是在圖像上選取一定單元，比較中心點(diǎn)與四周點(diǎn)的差異性，用門限判別法找出亮點(diǎn)和暗點(diǎn)兩種不同的壞點(diǎn)并自行填補(bǔ)。Noise噪聲CCD/CMOS成像元件的感光二極管(photodiode)在接受光線照射之后能夠產(chǎn)生輸出電流，會(huì)導(dǎo)致Pixel的電壓下降，下降后的電壓會(huì)作為光強(qiáng)的參照，但是由于這個(gè)電壓比較小，不足以進(jìn)行運(yùn)算，必須進(jìn)行一個(gè)放大器放大后才能進(jìn)行處理，在放大的過程中會(huì)將信號(hào)與噪聲同時(shí)放大，體現(xiàn)在圖像上就是噪點(diǎn)現(xiàn)象。GC2155以前的芯片均使用基于雙邊濾波的去噪算法，在圖像上選取一定單元，由四周點(diǎn)計(jì)算出中心點(diǎn)的值，再通過和中心點(diǎn)原本的值加權(quán)平均后得到去噪后的值。2023/2/59名詞解釋Lensshadingcompensation(LSC)鏡頭陰影補(bǔ)償由于絕大多數(shù)的鏡頭是球面系統(tǒng)，遠(yuǎn)離主光軸的光線穿過鏡頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生衰減，因此，處于芯片四周的感光元件無法吸收全部的平行入射光線，體現(xiàn)在圖像上便是圖像四周的亮度比中心要暗。LSC模塊可以提高圖像邊緣區(qū)域像素點(diǎn)的增益，從而對(duì)圖像四周的亮度進(jìn)行補(bǔ)償。Edgeenhancement邊緣增強(qiáng)邊緣增強(qiáng)是通過臨近像素的特性重新找回細(xì)節(jié)，對(duì)邊緣進(jìn)行強(qiáng)化，使整個(gè)圖像看起來更加清晰銳利。具體做法是沿方向做內(nèi)插，用低通的方式將方向信息不明顯的平坦區(qū)域加以平滑；用高通濾波對(duì)方向信息明顯的邊沿區(qū)域進(jìn)行銳化。2023/2/510常見問題點(diǎn)/線問題偏色問題花屏問題點(diǎn)不亮問題其他2023/2/511常見問題點(diǎn)/線問題黑點(diǎn)/白點(diǎn)/若隱若現(xiàn)的傷點(diǎn)，統(tǒng)稱壞點(diǎn)對(duì)于YUVsensor，做cisctlbypass，觀察raw圖像上壞點(diǎn)的規(guī)模，確認(rèn)該款芯片的去壞點(diǎn)能力是否足以去除壞點(diǎn)對(duì)于rawsensor，同樣需要觀察raw圖像上壞點(diǎn)的規(guī)模，結(jié)合平臺(tái)的去壞點(diǎn)能力考量，如果壞點(diǎn)本身size較小，可以申請(qǐng)讓FAE調(diào)試平臺(tái)端的去壞點(diǎn)強(qiáng)度遇到壞點(diǎn)問題芯片，需與生產(chǎn)部門確認(rèn)，該壞點(diǎn)的size是否在FT的spec之內(nèi)，是否為漏檢逃逸臟污多由芯片/模組制程中潔凈度不夠帶來加強(qiáng)管控2023/2/512常見問題點(diǎn)/線問題麻點(diǎn)多與模擬部分相關(guān)（1）signalrange不飽和（2）模擬部分參數(shù)調(diào)試異常/模擬電路部分存在異常對(duì)策：與AE部門確認(rèn)是否為批次問題/是否要更新寄存器，請(qǐng)F(tuán)T確認(rèn)能否卡出2023/2/513常見問題點(diǎn)/線問題閃線，綠/紫色，多為PCLK/SYNC信號(hào)不同步導(dǎo)致，可嘗試降頻修改驅(qū)動(dòng)能力反PCLK極性橫/豎死線，多為白色/淡色，單條，通常與制程相關(guān)，軟件調(diào)試無效，若發(fā)生此類情況，可懷疑為FT漏檢左邊豎帶，多為GC早起芯片未分電源，HS翻轉(zhuǎn)時(shí)帶來?；緹o解，可以嘗試優(yōu)化的手段為分電源，AVDD28與IOVDD分開接，盡量給IOVDD供1.8V時(shí)鐘降頻FPCLayout上改進(jìn)鋪地2023/2/514常見問題附：本頁匯總DVPsensor常見閃線/斜線/切屏問題的圖像表現(xiàn)與對(duì)應(yīng)原因（2-1）2023/2/515常見問題附：本頁匯總DVPsensor常見閃線/斜線/切屏問題的圖像表現(xiàn)與對(duì)應(yīng)原因（2-2）2023/2/516常見問題點(diǎn)/線問題類似電源干擾般的均勻橫/豎線，可能為供電異常檢查對(duì)應(yīng)電源信號(hào)的供電電平是否正常檢查芯片internal的電源pin（如AVDD25/Vpixel/Vref等）上的電壓是否滿足寄存器的設(shè)定值檢查電源pin上對(duì)應(yīng)的電容/磁珠是否有虛焊SRAM做壞，表現(xiàn)為周期為7的黃/綠線條無解FixedPatternNoise(FPN)通常網(wǎng)盤代碼給出的參數(shù)是不會(huì)放出顯著FPN現(xiàn)象的，此時(shí)請(qǐng)檢查客戶端驅(qū)動(dòng)與網(wǎng)盤代碼的一致性時(shí)鐘頻率太快/供電電壓過低也可能導(dǎo)致部分FPN現(xiàn)象2023/2/517常見問題部分異常圖像2023/2/518常見問題偏色問題Offset/Darkcurrent目前GCsensor的BLK工作模式有三種全部用offset統(tǒng)計(jì)（sdarkmode）同時(shí)用offset和darkcurrent統(tǒng)計(jì)（sdark+ndarkmode）全部用darkcurrent統(tǒng)計(jì)（ndark

mode）可能是BLKmode模塊出問題導(dǎo)致偏色的原因可能為BLK正常模塊工作，但offset/darkcurrent為0，導(dǎo)致BLK做不準(zhǔn)BLK工作異常，offset/darkcurrent減不準(zhǔn)注：部分GCsensor在高溫時(shí)，BLK用Sdark

mode發(fā)生四角偏紅現(xiàn)象、用ndarkmode發(fā)生偏綠現(xiàn)象（參見GC2155高溫試驗(yàn)）2023/2/519常見問題偏色問題IRcutImagesensor不僅對(duì)可見光譜感光，而且對(duì)紅外光譜感光。

IR就是infrared紅外光。如果沒有IR-CutFilter。圖象就會(huì)明顯偏紅。這種色差是沒法來用軟件來調(diào)整的如果懷疑模組偏色是有鏡頭不帶IRcut引起，可將問題模組的鏡頭換下做交叉實(shí)驗(yàn)來判定2023/2/520常見問題偏色問題AWB排除掉Offset與IRcut的問題之后，判斷偏色場景的AWB是否判錯(cuò)/白點(diǎn)是否選對(duì)（1）對(duì)于GC2035以前的芯片，讀取AWBRuse/AWBGuse/AWBBuse的值，如果三個(gè)值相去甚遠(yuǎn)，說明此時(shí)的AWB處于不準(zhǔn)確狀態(tài)；對(duì)于GC2035以后的芯片，進(jìn)入AWBdebugmode讀取當(dāng)前判斷的光源，如果讀取到的色溫值與當(dāng)前環(huán)境色溫有很大差別，說明此時(shí)的AWB處于不準(zhǔn)確狀態(tài)

D75D65D50CWFTL84U30/AHorizon0x010x020x040x080x100x200x40如果讀出0xff，則當(dāng)前環(huán)境為混合光源（2）可以直接在AWBshowmode中觀看當(dāng)前的白點(diǎn)map，如果