ISP之BLC（黑电平校正）

一、黑电平定义

二、黑电平形成原因

三、校正位置

四、校正方法

五、实际应用校正方法

关于黑电平调试部分参考一下博客

https://blog.csdn.net/weixin_44690935/article/details/110954666

以海思PQtool修改BLC值为例。

一、黑电平定义

实际AD芯片的精度不足以将电压值很小的一部分转换出来，芯片厂会刻意添加一个固定的偏移量pedestal以达到阈值转换电压。sensor的电路本身会存在暗电流，导致在没有光线照射的时候，像素单位也有一定的输出电压。实际过程中暗电流会因为曝光时间(温度) 和 AGain(亮度增益) 变化且不均匀。而处理时通常减去一个均值，可能引起通道间比例变化，造成色偏。

简单来说黑电平是指黑色的最小值，Sensor感光全黑（全零）数据时，对应Sensor传感器输出的最小信号值（一般为20-50之间）。

二、黑电平形成原因

1、sensor将模拟信号转换为数字信号时，由于转换精度限制无法将电压值很小的一部分给区分开来，故需要加上一个值来保证图像暗部细节。

2、电流噪声的干扰，只要sensor工作必然存在电流噪声干扰。这样即使全黑环境，sensor输出依然有信号强度，量化后必然不为零。

三、校正位置

由于存在黑电平的原因，使得图像信号输出不是线性数据，因此在进行ISP校正时。一般放在ISP的最前端部分。使得传感器输出数据后，直接进行校正，使得输出数据变为线性数据。

四、校正方法

在Bayer数据域进行。以8bit数据为例，sensor输出数据范围为[blc,255]，实际表示的亮度范围为[0,255-blc]。而8bit数据最终输出的亮度范围为[0,255].

这其实就有两种矫正方法：

1,将blc减掉后，直接乘一个系数使其数据范围达到[0,255],即

Out=gain*(In-blc)

2,直接减掉blc，不乘系数，利用后续的gamma等其他提升亮度的方法，使最终图像输出范围达到[0,255]

不管怎么做都是为了最终输出图像理论上可以达到[0,255]的输出范围

五、实际应用校正方法

Blc值一般会sensor会直接给出，当然我们也可以自己直接拍图标定出blc的值。

可以利用海思PQtool进行BLC值的测定。一般通过PQTool测出的BLC会有四个值，BLCR、BLCGr、BLCGb、BLCB

$Rout=R-BLCR$

$Grout=Grin=BLCGr$

$Gbout=Gbin=BLCGb$

$Bout=B-BLCB$
经过BLC之后，数据会变成线性的。如果不做BLC或者BLC减掉的数值不对，会直接影响AWB，CCM等模块颜色的准确性。

在图像调试过程中，一般设置好增益，就可以进行黑电平的测量，这一步看上去很简单，但确是及其重要的一步。

参考博客

https://mp.weixin.qq.com/s/WH6DNNPN7rWllA3JzKSx_A