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本帖最后由 Tronlong123 于 2025-3-27 09:52 编辑
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今天为大家带来基于瑞芯微RK3562J工业平台的ISP图像处理方案,不仅低成本、低功耗,更能让图像清晰呈现!下面,一起来深入探究看它如何实现!$ I, N N) Z3 f1 h
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ISP的作用与优势
% P( G1 X7 X# M' g, j* _何为ISP?全称为Image Signal Processor(图像信号处理器),其主要作用是处理前端图像传感器输出的信号,主要功能有线性纠正、噪声消除、自动白平衡、自动曝光控制等,能在不同的光学条件下很好地还原现场细节。; ]3 P6 i- O1 @. ]: [5 V& F
由于不同传感器的差异以及拍摄环境的多样性,传感器输出的原始数据和人们预期的图像有一定差距,因此ISP就起到了相当重要的作用。例如:夜间光照不足、大雾、沙尘等,均会使采集的图像造成影响,存在成像模糊、噪声污染及曝光不均等问题,而ISP的介入,能让这些问题迎刃而解,完美还原现场细节,让图像达到预期效果。
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ISP图像处理前后图像对比5 A2 T7 j F3 M0 N$ e
下面,让一张图带你见证奇迹!, `5 U4 x6 }. F) R Q& V4 l& ~6 F
我们可以看到图1,它是未经ISP处理的原始图像,偏绿且暗淡,细节模糊不清。而经过ISP图像处理的图2,色彩真实还原,细节毕现,仿佛将现场真实场景直接呈现在眼前。 图 1 原始图像显示效果 图 2 经ISP图像处理后显示效果 近期,瑞芯微在RK3562J处理器上正式开放NPU功能,使RK3562J的应用领域进一步拓展到机器视觉、工业相机、目标识别等领域,性价比得到进一步提升。
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- w+ z' Q$ E1 @9 L# SRK3562J 支持ISP图像处理
; ~. u" I+ W& O$ C) y) }3 B; z7 DRK3562J是瑞芯微最新推出的一款超高性价比工业处理器,四核Cortex-A53@1.8GHz + Cortex-M0@200MHz异构多核架构,不仅性能强劲,还支持十路UART、两路CAN、两路网口、三种显示、双路Camera等丰富的外设接口资源。
! w* `( |: N' |8 F9 {9 H更重要的是,RK3562J还支持ISP图像处理。此平台目前已被超过600家工业客户选用!5 [7 e# F' d) C/ v, G
RK3562J的图像处理基于ISP图像参数调试工具RKISP2.x Tuner,通过对摄像头采集的图像进行标定,生成IQ参数文件,将图像优化处理后发送至显示设备。 图 3 ! T$ q2 g# P/ Y. J
RK3562J典型应用领域( [1 W1 p& }( X6 z e$ T- t
图 4 1 F' {+ S/ K+ O+ O; T
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ISP图像处理开发案例" K/ n" A9 R2 Y6 j) d, n
: t; X' P. R% k# _1 _本章节主要介绍瑞芯微RK3562J的ISP图像处理开发案例,使用的硬件平台为:创龙科技TL3562-EVM工业评估板。
2 Y6 d6 ?- o9 W为了简化描述,正文仅摘录方案功能描述与测试结果。8 H) {5 J) b( r* }+ z
功能说明9 |8 c3 ~6 }& r/ @$ E" E
本案例基于RKISP2.x Tuner工具对摄像头采集的图像进行标定得到IQ参数文件,通过IQ参数文件将摄像头采集的图像进行优化处理后发送至显示设备。- k/ _- I/ J* |9 [' U0 y
硬件连接/ a2 Q/ s% ~- ?" c% N: E; y
评估板默认已支持HDMI OUT显示,请将评估板HDMI OUT接口连接至HDMI显示屏,使用FFC软排线将MIPI摄像头模块(创龙科技TL13850)连接至评估板MIPI CSI0接口,通过网线将评估板千兆网口ETH0 RGMII连接至路由器。硬件连接如下图所示。' k4 M$ Z6 W- x' z! U) [* j, S) w- ?! j
图 5 原始图像演示
4 v# B# C) K7 H" k7 q& E4 G" j6 Z5 b进入评估板文件系统,执行如下命令将摄像头采集的图像实时显示至HDMI显示屏,该画面是未经过ISP图像处理的原始画面,如下图所示。按"Ctrl + C"可退出程序。
6 ~1 B; U, G9 G6 DTarget#/rockchip-test/camera/camera_rkisp_test.sh% {8 y& l# T$ E* F
图 6 图 7 原始图像显示效果 可以观察到,HDMI显示屏实时显示摄像头采集的原始图像偏绿色且暗淡。
! H* X# x4 D& H, ]8 V工具调试演示
! S; ?* O# ^; V' Z1 O以下主要介绍使用RKISP2.x Tuner工具进行标定处理。 Z! z1 r) F4 m; a, {$ o: t) O
打开RKISP2.x Tuner工具,导入原始图像后,进入CCM标定界面,然后设置饱和度,点击"Calibrate"开始标定。 图 8 标定完成后,点击"Result"页面,可查看结果。. R. Z4 y( T# {3 _. p
图 9 可点击"Save"将新标定数据保存至IQ参数文件ov13850_RK-CMK-8M-2-v1_CK8401.json中。" L" k* W: _' z& K
备注:如需了解通过RKISP2.x Tuner工具创建及配置IQ参数文件的详细步骤,请参考我司提供的用户手册。
' a- A% ?/ p3 B6 Z2 A. IISP效果演示
! A* ^) ^; c' u0 E( s评估板上电启动,请将案例的IQ参数文件ov13850_RK-CMK-8M-2-v1_CK8401.json拷贝至评估板文件系统"/etc/iqfiles/"目录下,然后重新启动评估板。进入评估板文件系统,参考用户手册配置ISP为回读模式。
4 j+ m1 E- {' _' v! r0 }5 p执行如下命令,将摄像头采集的图像实时显示至HDMI显示屏,该画面是经ISP图像处理的显示效果,如下图所示。按"Ctrl + C"可退出程序。3 M* x% g' A* g0 d7 q6 Z
Target#/rockchip-test/camera/camera_rkisp_test.sh
% U( k' F; ?7 T$ z# a8 o% r o: h) `/ _# S; K图 10 图 11 经ISP图像处理后显示效果 可以观察到,摄像头实时采集的图像经过ISP图像处理后,显示效果相比原始图像有明显的优化。需注意,显示效果会受到实际测试环境以及IQ参数文件配置的影响,测试结果仅供参考。 |