攝像頭機(jī)器視覺(jué)人工智能的"眼睛",其重要性在嵌入式領(lǐng)域不言而喻。但是如何理解和使用攝像頭卻是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。本文主要針對(duì)調(diào)試攝像頭過(guò)程中遇到的問(wèn)題，對(duì)攝像頭的基本原理及概述進(jìn)行整理，同時(shí)對(duì)自己在實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題進(jìn)行梳理總結(jié)。

1.簡(jiǎn)介2.攝像頭模組基本構(gòu)造與工作原理2.1 基本構(gòu)造2.1.1 鏡頭Lens2.1.2 IR Filter紅外濾鏡2.1.3 Sensor2.2 數(shù)據(jù)輸出2.2.1 輸出格式2.2.2 ISP2.2.3 行場(chǎng)同步信號(hào)3.硬件設(shè)計(jì)與接口定義3.1 上下電時(shí)序3.2 PCLK \D1~D73.3 Camera Interface Module （CIM）4.驅(qū)動(dòng)與調(diào)試4.1 Sensor 的初始化步驟4.1.1 I2C與SCCB總線協(xié)議4.2 攝像頭問(wèn)題及解決辦法匯總4.2.1 名稱解釋4.2.2 圖像傳感器圖像問(wèn)題總匯5. 總結(jié)

1.簡(jiǎn)介

目前，包括移動(dòng)設(shè)備在內(nèi)的很多 多媒體設(shè)備上都使用了攝像頭，而且還在以很快的速度更新?lián)Q代。目前使用的攝像頭分為兩種：CCD(Charge Couple Device電荷偶合器件)和 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)。

這兩種各有優(yōu)劣：目前CCD主要使用高質(zhì)量的DC、DV，數(shù)碼相機(jī)和高檔手機(jī)上，其圖像質(zhì)量較好，但是整個(gè)驅(qū)動(dòng)模組相對(duì)比較復(fù)雜，而且目前只有曰本一些企業(yè)掌握其生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)于選用的廠商來(lái)說(shuō)成本會(huì)比較高昂，而且一些設(shè)備對(duì)與圖像質(zhì)量沒(méi)有很苛刻的要求，對(duì)體積要求會(huì)高一些;而CMOS正好滿足這樣的要求，CMOS模組則比較簡(jiǎn)單，目前很多廠商已經(jīng)把驅(qū)動(dòng)和信號(hào)處理的ISP(Image Signal Processor)集成在模組內(nèi)部，這樣體積就更小，而且其生產(chǎn)技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單、工藝比較成熟、成本較低、外圍電路簡(jiǎn)單、圖像質(zhì)量也可以滿足一般的要求，所以在嵌入式市場(chǎng)中占有很大份額，目前一些高端的CMOS Sensor的質(zhì)量已經(jīng)可以和CCD 的質(zhì)量相媲美。

本文主要是圍繞CMOS攝像頭進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試，對(duì)之前的OV7740,OV7725及GC2155攝像頭的驅(qū)動(dòng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)上進(jìn)行技術(shù)總結(jié)。對(duì)前面開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行回顧，同時(shí)對(duì)之前網(wǎng)上收集的資料進(jìn)行一下整理。

2.攝像頭模組基本構(gòu)造與工作原理

要認(rèn)識(shí)CMOS攝像頭的結(jié)構(gòu)。我們通常拿到的是集成封裝好的模組，一般由4個(gè)部分組成：FPC（柔性電路板）,鏡頭、感應(yīng)器與圖像信號(hào)處理器構(gòu)成。一般情況下，集成好的模組我們只看到外面的鏡頭、接口和封裝殼,這種一般是固定焦距的。有些廠商只提供芯片，需要自己安裝鏡頭，鏡頭要選擇合適大小的鏡頭，如果沒(méi)有夜視要求的話，最好選擇帶有紅外濾光的鏡頭，因?yàn)橐话愕膕ensor都能感應(yīng)到紅外光線，如果不濾掉，會(huì)對(duì)圖像色彩產(chǎn)生影響，另外要注意在PCB設(shè)計(jì)時(shí)要保證鏡頭的聚焦中心點(diǎn)要設(shè)計(jì)在sensor的感光矩陣中心上。除了這點(diǎn) CMOS Sensor硬件上就和普通的IC差不多了。

2.1 基本構(gòu)造

鏡頭（LENS）：透鏡結(jié)構(gòu)，有機(jī)玻璃和石英；

基座（LENS Base）：用于固定鏡頭

圖像傳感器：

CCD（charge-coupled device） ：電荷耦合器件

CMOS（complementary metal oxide semiconductor）：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

DSP數(shù)字處理電路：AD轉(zhuǎn)換器

電源：兩種工作電壓：3.3V和2.5V；

2.1.1 鏡頭Lens

光是一種波，可見(jiàn)光只是整個(gè)光波中的一段。Lens就是一個(gè)能夠截止不可見(jiàn)光波，而讓可見(jiàn)光通過(guò)的帶通濾波器。

鏡頭lens的主要規(guī)格參數(shù)有

1)有效焦距EFL：effective foce length

2)視場(chǎng)角FOV：field of view

視場(chǎng)角在光學(xué)工程中又稱視場(chǎng)，視場(chǎng)角的大小決定了光學(xué)儀器的視野范圍。

3)光圈F/NO：

光圈能調(diào)節(jié)進(jìn)入鏡頭里面的光線的多少，舉例來(lái)說(shuō)：家養(yǎng)的小貓，白天的瞳孔總是縮成一條線，到了晚上，就自動(dòng)地打開(kāi)成為一個(gè)圓孔。所以，同樣道理，在拍照時(shí)，光線強(qiáng)烈，就要縮小光圈，光線暗淡，就要開(kāi)大光圈。也就是說(shuō)F值越小的相機(jī)（其他參數(shù)不變），越有利于夜景拍攝。

光圈數(shù)越小，入射光的鏡頭孔徑越大，單位時(shí)間進(jìn)入Camera的光通量就越大，弱光環(huán)境下，拍
照效果就越好，但同理景深就越淺，同時(shí)邊緣畫(huà)質(zhì)和主體銳度就較差

4)像圓徑：image circle

圓光學(xué)系統(tǒng)所成像的最大直徑圓。取決或決定于配合使用 Sensor尺寸。

5)鏡頭總高：total track length

光學(xué)總長(zhǎng)是指由鏡頭中鏡片的第一面到像面的距離。

6)后焦距：back flage length

光學(xué)后焦：最后一片鏡頭中心到成像面的距離

機(jī)械后焦：底端面到成像面的距離

7)相對(duì)照度

畫(huà)面角落與中心的亮度比

8)主光線角度：chief ray angle (與sensor不匹配，會(huì)產(chǎn)生暗角偏色)

9）TV畸變:TV distortion

2.1.2 IR Filter紅外濾鏡

功能：除去紅外光，避免紅外線干擾，修正進(jìn)來(lái)的光線，改善sensor 鄰近干擾，使影像呈現(xiàn)的色彩符合人眼的感覺(jué) 。

分類：一般分為干涉式的IR/AR-CUT（在低通濾波晶片上鍍膜，利用干涉相消的原理）和吸收式的玻璃（利用光譜吸收的原理） 。

影響因素：針對(duì)IR-CUT，與IR-CUT厚度無(wú)關(guān)，主要在于鍍膜工藝控制和鍍膜層數(shù)針對(duì)玻璃，與厚度相關(guān)，越厚越好，另外針對(duì)高端的還有一種藍(lán)玻璃IRCF

針對(duì)手機(jī)Camera：
1）對(duì)可見(jiàn)光光譜段：430-620nm有透過(guò)率要求,Tmin>=85%
2）對(duì)濾除波段：650+/-10nm有濾除要求，T<=50%
3） 對(duì)近紅外光譜段：700-1200nm有透過(guò)率要求
4）AR面的對(duì)可見(jiàn)光的420-670nm有反射率要求

2.1.3 Sensor

Sensor分類按感光元件一般可分為CCD和CMOS

Sensor的工作原理

其實(shí)傳感器Sensor中感光的部分是由許個(gè)像素按照一定規(guī)律排列
的。

光照--〉電荷--〉弱電流--〉RGB數(shù)字信號(hào)波形--〉YUV數(shù)字信號(hào)信號(hào)

2.2 數(shù)據(jù)輸出

2.2.1 輸出格式

CMOS模組輸出信號(hào)可以是模擬信號(hào)輸出和數(shù)字信號(hào)輸出。

模擬信號(hào)一般是電視信號(hào)輸出，PAL和NTSC都有，直接連到電視看的;

數(shù)字輸出一般會(huì)有并行和串行兩種形式，由于圖像尺寸大小不同，所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不同，數(shù)據(jù)的頻率差異也很大，但是串行接口的pixel clock頻率都要比并行方式高(同樣的數(shù)據(jù)量下這不難理解)，較高的頻率對(duì)外圍電路也有較高的要求;

并行方式的頻率就會(huì)相對(duì)低很多，但是它需要更多引腳連線;所以這應(yīng)該是各有裨益。

2.2.2 ISP

一般CMOS Sensor模組會(huì)集成ISP在模組內(nèi)部，其輸出格式可以選擇，這樣可以根據(jù)自己使用的芯片的接口做出較適合自己系統(tǒng)的選擇。其中，部分sensor為了降低成本或者技術(shù)問(wèn)題，sensor部分不帶ISP或者功能很簡(jiǎn)單，輸出的是BAYER PATTERN，這種格式是sensor的原始圖像，因此需要后期做處理，這需要有專門(mén)的圖像處理器或者連接的通用處理器有較強(qiáng)的運(yùn)算能力(需要運(yùn)行圖像處理算法)。

2.2.3 行場(chǎng)同步信號(hào)

一般都有三個(gè)同步信號(hào)輸出：幀同步/場(chǎng)同步(Frame synchronizing)、行同步(Horizontal synchronizing)和像素時(shí)鐘(pixel clock)。要保證信號(hào)的有效狀態(tài)與自己系統(tǒng)一致，如都是場(chǎng)同步上升(下降)沿觸發(fā)、行同步高(低)電平有效等。

3.硬件設(shè)計(jì)與接口定義

對(duì)于攝像頭的硬件接口

在君正的開(kāi)發(fā)板上，接口定義如上圖所示。

Signal	I/O	Description
HREF	I	行同步信號(hào)
PCLK	I	像素時(shí)鐘
DATA[7:0]	I	像素?cái)?shù)據(jù)
SCCB	I/O	sccb通信
MCLK	O	系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)

控制邏輯為攝像頭上電、IIC控制接口。

數(shù)據(jù)輸出為攝像頭拍攝的圖傳到主控芯片，所有要有data、行場(chǎng)同步和時(shí)鐘號(hào)。CMOS接口的圖像傳感器芯片可以感知外部的視覺(jué)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出。

我們需要通過(guò)MCLK給攝像頭提供時(shí)鐘，RESET是復(fù)位線，PWDN在攝像頭工作時(shí)應(yīng)該始終為低。PCLK是像素時(shí)鐘，HREF是行參考信號(hào)，VSYNC是場(chǎng)同步信號(hào)。一旦給攝像頭提供了時(shí)鐘，并且復(fù)位攝像頭，攝像頭就開(kāi)始工作了，通過(guò)HREF，VSYNC和PCLK同步傳輸數(shù)字圖像信號(hào)。 數(shù)據(jù)是通過(guò)D0~D7這八根數(shù)據(jù)線并行送出的。

這里需要注意，在調(diào)試攝像頭之前，一定需要通過(guò)MCLK提高時(shí)鐘，否則攝像頭不能正常工作，通信接連接不上。

3.1 上下電時(shí)序

這個(gè)要接規(guī)格書(shū)上來(lái)，注間PWDN、RESETB這兩個(gè)腳，不同的攝像頭不太一樣，這個(gè)圖是上電時(shí)序，上電時(shí)參考一下，知道在那里看就行

嚴(yán)格的來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是按照這個(gè)時(shí)序來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。先進(jìn)行攝像頭上電，然后輸出MCLK到攝像頭模塊，接著PWDN，最后RESET一下攝像頭。目前來(lái)看，這個(gè)過(guò)程的時(shí)序要求不是十分的嚴(yán)格。但是PWDN后是否需要RESET，這有什么影響目前還不確定。

3.2 PCLK \D1~D7

對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸，需要關(guān)注的信號(hào)主要是PCLK與D1~D7信號(hào)

PCLK是像素時(shí)鐘，可通過(guò)設(shè)置寄存器的值來(lái)進(jìn)行PCLK的配置。

首先輸入時(shí)鐘MCLK如果為24MHz。

所以如果需要設(shè)置PCLK也為24M，可以通過(guò)設(shè)置0x11寄存器為0x01來(lái)設(shè)置

/* CLK */ {0x11, 0x01}, //時(shí)鐘頻率CLK [5:0] {0x36, 0x3f}, 

此時(shí)可以計(jì)算出一幀數(shù)據(jù)的時(shí)間。

通過(guò)計(jì)算，如果按照YUV圖像格式接收數(shù)據(jù)，圖像為VGA，頻率為24MHz，那么一幀數(shù)據(jù)的時(shí)間約為33ms。

3.3 Camera Interface Module （CIM）

攝像頭的采集的數(shù)據(jù)CPU無(wú)法直接處理，主控芯片X1000里面集成了Camera控制器，叫CIM（Camera Interface Module）。攝像頭需要先把圖像數(shù)據(jù)傳給控制器，經(jīng)過(guò)控制器處理（裁剪拉升后直接預(yù)覽或者編碼）之后交給CPU處理。實(shí)際上攝像頭工作需要的時(shí)鐘（MCLK）也是CIM給它提供的。

在君正x1000上的攝像頭接口可支持CMOS 或者CCD類型的攝像頭， CIM可直接連接外部的攝像頭模塊。

在接口引腳方面，主要是下面幾個(gè)引腳

Name	I/O	Width	Description
MCLK	O	1	CIM輸出時(shí)鐘
PCLK	I	1	像素時(shí)鐘
VSYNC	I	1	垂直同步信號(hào)
HSYNC	I	1	水平同步信號(hào)
DATA	I	8	數(shù)據(jù)

通過(guò)CAM_MCLK給攝像頭提供時(shí)鐘，RST是復(fù)位線，PWDN在攝像頭工作時(shí)應(yīng)該始終為低。HREF是行參考信號(hào)，PCLK是像素時(shí)鐘，VSYNC是場(chǎng)同步信號(hào)。一旦給攝像頭提供了時(shí)鐘，并且復(fù)位攝像頭，攝像頭就開(kāi)始工作了，通過(guò)HREF，PCLK和VSYNC同步傳輸數(shù)字圖像信號(hào)。數(shù)據(jù)是通過(guò)DATA0~DATA7這八根數(shù)據(jù)線并行送出的。

在行場(chǎng)同步信號(hào)中，可收集圖像的幀同步信號(hào)來(lái)判斷采樣點(diǎn)，同時(shí)內(nèi)部可通過(guò)設(shè)置設(shè)置一幀圖像對(duì)的大小來(lái)進(jìn)行一幀圖像是否完整的判斷。

4.驅(qū)動(dòng)與調(diào)試

由于本文主要是針對(duì)攝像頭OV7740來(lái)進(jìn)行主要的分析，同時(shí)也對(duì)OV7725進(jìn)行一些探索。所以總結(jié)出攝像頭驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)的一般流程與思路。同時(shí)在君正x1000上如何使用好攝像頭模塊進(jìn)行詳細(xì)的分析。

根據(jù)以往調(diào)試Camera驅(qū)動(dòng)，總結(jié)的一些小經(jīng)驗(yàn)：

1.首先對(duì)照電路圖，檢查Camera的電路連接是否正確；

2.用萬(wàn)用表量Camera的電源管腳，查看Camera的供電是否正常，確定是否需要我們?cè)诔绦蛑羞M(jìn)行電源控制；

3.查看Camera的Spec文檔，檢查PWDN和RESET的管腳觸發(fā)是否正常，是否需要在程序中進(jìn)行控制；

4.在Camera的Datasheet中找出該設(shè)備的I2C地址，檢查I2C地址配置是否正確；

5.查看I2C通信是否正常，是否能正常進(jìn)行讀寫(xiě)，用示波器量出I2C的SCL和SDA的波形是否正常，未通信時(shí)都為高電平，通信時(shí)SCL為I2C時(shí)鐘信號(hào)，SDA為I2C數(shù)據(jù)通路信號(hào)；

6.用示波器量Camera的MCLK管腳，看是否正確，如果MCLK正常，通常情況下PCLK也應(yīng)該有波形；

7.檢查Camera的初始化寄存器列表的配置是否正確。

這幾步是很重要的，因?yàn)閿z像頭是一個(gè)不可看見(jiàn)狀態(tài)的設(shè)備，所以在調(diào)試前期，一定要檢查電路的連接是否正常。如果硬件上出現(xiàn)問(wèn)題，后面調(diào)試起來(lái)會(huì)走很多的彎路，也會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間與精力。

4.1 Sensor 的初始化步驟

一般 sensor 的初始化通常包含以下幾個(gè)步驟

1.sensor上電，電源分為模擬電壓，數(shù)字電壓，IO電壓。這三個(gè)電源并沒(méi)有嚴(yán)格的先后上電順序，可以在代碼中同時(shí)打開(kāi)

2.對(duì) sensor 輸出 MCLK，配置對(duì) PCLK 采樣輸出頻率，這是能否正常接收 sensor 數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

3.配置 V， H 同步信號(hào)的輸出極性，如果極性配置不對(duì)，將造成圖象不能正常采集，自然顯示混亂。

4.硬件的 reset。sensor 的 reset 為低 reset，并且至少持續(xù) 1US。

5.軟件的 reset。 既然為軟件的 reset，那就必須要求 X1000夠?qū)?sensor 進(jìn)行寫(xiě)寄存器。也就是要保證 IIC 能夠正常地寫(xiě)數(shù)據(jù)進(jìn)入 sensor ISP,這點(diǎn)是保證軟件能夠進(jìn)行調(diào)試的基礎(chǔ)。軟件 reset 通常根據(jù) sensor 的不同會(huì)有所變化，注意硬件 reset 后要保留一些時(shí)間才能使用 IIC 總線。通常在 10 個(gè) US 以上 。

6.OV7740或者OV7725在 ISP 中默認(rèn)了一組寄存器，能夠在 reset 后不用 IIC 寫(xiě)任何寄存器就能輸出圖象，這個(gè)時(shí)候 sensor 的 input clock 是 output clock 的兩倍，前期可以用這個(gè)方法來(lái)驗(yàn)證硬件和軟件供電，復(fù)位等是否正確，當(dāng)后端接受的圖象 engine只能用 mclk 來(lái)同步工作時(shí)候，必須要正確配置接收的采樣頻率 。

7.初始化寄存器，并配置輸出頻率和輸出圖象的分辨率 。

8.讀取 sensor 的版本號(hào)，如果與我們所用產(chǎn)品的 version 一致，就代表初始化工作正確完成 。

4.1.1 I2C與SCCB總線協(xié)議

I2C串行總線有兩根信號(hào)線：一根雙向的數(shù)據(jù)線SDA；另一根是時(shí)鐘線SCL。所有接到I2C總線上的設(shè)備的串行數(shù)據(jù)都接到總線的SDA線，各設(shè)備的時(shí)鐘線SCL接到總線的SCL。在I2C總線傳輸過(guò)程中，將兩種特定的情況定義為開(kāi)始和停止條件，當(dāng)SCL保持“高”， SDA由“高”變?yōu)椤暗汀睍r(shí)為開(kāi)始條件； SCL保持“高”， SDA由“低”變?yōu)椤案摺笔菫橥Ｖ箺l件。開(kāi)始和停止條件由主控器產(chǎn)生。使用硬件接口可以很容易地檢測(cè)開(kāi)始和停止條件，沒(méi)有這種接口的微機(jī)必須以每時(shí)鐘周期至少兩次對(duì)SDA取樣以使檢測(cè)這種變化 。

在調(diào)試ov7725攝像頭時(shí)，首先遇到的是ov7725攝像頭的I2C通信不能正常的通信的問(wèn)題。在ov7725攝像頭和GC2155攝像頭上都可以正常的運(yùn)行，可是同樣的程序在ov7725上就不能正常的運(yùn)行了。其實(shí)這個(gè)是由于ov7725的攝像頭協(xié)議比較的嚴(yán)格，不兼容標(biāo)準(zhǔn)的i2c協(xié)議，而ov7725與gc2155攝像頭是兼容i2c協(xié)議的。

SCCB的寫(xiě)數(shù)據(jù)

I2C寫(xiě)數(shù)據(jù)

其實(shí)在寫(xiě)數(shù)據(jù)協(xié)議這一塊兩者是沒(méi)有差別的，主要的問(wèn)題就是對(duì)于OV7740和GC2155寫(xiě)數(shù)據(jù)的方式可以通過(guò)下面的方式進(jìn)行寄存器數(shù)據(jù)的寫(xiě)

首先寫(xiě)設(shè)備ID，然后寫(xiě)攝像頭寄存器的地址：

接著寫(xiě)攝像頭的ID，然后寫(xiě)像頭寄存器的數(shù)據(jù)：

而這種方式對(duì)于OV7725操作是不行的，所以O(shè)V7725對(duì)協(xié)議的要求還是比較嚴(yán)格的。

SCCB的讀數(shù)據(jù)協(xié)議

首先寫(xiě)寄存器的地址Sub-address

然后開(kāi)始讀數(shù)據(jù)

I2C的讀數(shù)據(jù)協(xié)議

其實(shí)這里的最大問(wèn)題就是發(fā)送了寄存器地址后，需要加一個(gè)停止位，然后從新開(kāi)始發(fā)送設(shè)備地址，讀取數(shù)據(jù)。

對(duì)于ov7725而言，只能使用SCCB協(xié)議，而OV7740與GC2155是支持I2C數(shù)據(jù)協(xié)議的。

4.2 攝像頭問(wèn)題及解決辦法匯總

4.2.1 名稱解釋

白平衡

白平衡指的是傳感器對(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。大多數(shù)拍照系統(tǒng)具有自動(dòng)白平衡的功能，從而能在光線條件變化下自動(dòng)改變白平衡值。設(shè)計(jì)工程師尋找的圖像傳感器應(yīng)該配備了一個(gè)很好的自動(dòng)白平衡（AWB）控制，從而提供正確的色彩重現(xiàn)。要說(shuō)到白平衡就要先建立色溫的概念其實(shí)在攝影領(lǐng)域，光源大多是根據(jù)它們的色溫來(lái)定義。色溫的單位是開(kāi)爾文，在不同溫度下呈現(xiàn)出的色彩就是色溫。 當(dāng)一個(gè)黑色物體受熱后便
開(kāi)始發(fā)光，它會(huì)先變成暗紅色，隨著溫度的繼續(xù)升高會(huì)變成黃色，然后變成白色，最后就會(huì)變成藍(lán)色（大家可以觀察一下燈泡中的燈絲，不過(guò)由于受到溫度的限制，大家一般不會(huì)看到它變成藍(lán)色）?？傊?，這種現(xiàn)象在日常生活中是非常普遍的。

人的大腦能仔細(xì)分析出從眼睛接受的信號(hào)，因而能感知不同的色溫（colortemperature）來(lái)顯示相同的白色。但 camera 卻不能，在早晨時(shí)分的相片偏紅，而黃昏時(shí)候的卻偏黃，就算同一張白紙?jiān)诓煌沫h(huán)境下被拍攝，
如不同的時(shí)間，不同的光源，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏差。調(diào)整白平衡，就是要給白色一個(gè)定義，能正確記錄我們眼睛所看到的顏色。 sensor 給出了兩種白平衡的控制方法，一種是自動(dòng)白平衡（AWB），一種是手動(dòng)白平衡（MWB）。自動(dòng)白平衡為 sensor 內(nèi)部 ISP 的默認(rèn)設(shè)置， ISP 中有一結(jié)構(gòu)復(fù)雜的矩形圖，它可決定畫(huà)面中的白平衡基準(zhǔn)點(diǎn)，以此來(lái)達(dá)到白平衡調(diào)校。由于手機(jī) camera 不屬于色彩要求很高的照相機(jī)范疇，所以我們一般使用自動(dòng)白平衡，自動(dòng)白平衡在光源不是特別復(fù)雜的時(shí)候有較好的效果。手動(dòng)白平衡需要自己設(shè)置 R， G， B 的 gain 值， 寄存器中有專門(mén)設(shè)置這三個(gè)值的寄存器 。

動(dòng)態(tài)范圍

動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量了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(mén)檻級(jí)別）比值的對(duì)數(shù)，通常用54dB來(lái)作為商業(yè) 圖像傳感器的通用指標(biāo)。具有較寬動(dòng)態(tài)范圍的 圖像傳感器可以在明光環(huán)境下提供更好的性能（例如，使用較窄動(dòng)態(tài)范圍傳感器在明光環(huán)境下拍出的照片會(huì)出現(xiàn)“水洗”或模糊的現(xiàn)象。）

圖1--攝像頭在逆光時(shí)，整體入光量太大(窗外光線太強(qiáng)了),為避免過(guò)曝就導(dǎo)致背景正常了,但主體卻曝光不足因此就黑掉了

圖2—就是動(dòng)態(tài)范圍比較好,把主體跟背景都能曝光正常.

工頻干擾

如果手機(jī)出現(xiàn)水波紋就是工頻干擾。工頻干擾是由于室內(nèi)日光燈閃爍造成的。 CMOS 與 CCD 兩種不同的工藝制造出來(lái)的 sensor 工頻干擾現(xiàn)象是不一樣的，這是由暴光的方式不同造成的。

Sensor在日光燈作為光源下獲取圖像數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生flicker，其根本原因是照在不同pixel上光能量不同產(chǎn)生的，所接受的光能量的 不同也就是圖像的亮度的不同。
由于CMOS sensor的曝光方式是一行一行的方式進(jìn)行的，任何一個(gè)pixel的曝光時(shí)間是一樣的，也就是同一行上的每個(gè)pixel的曝光開(kāi)始點(diǎn)和曝光的時(shí)間都是一模一樣的，所以同一行的所有點(diǎn)所接收到的能量是一樣的，而在不同行之間雖然曝光時(shí)間都是一樣的，但是曝光的開(kāi)始點(diǎn)是不同的，所以不同行之間所接受到的能量是不一定相同的。 為了使不同行之間所接受的能量相同，就必須找一個(gè)特定的條件，使得每一行即使曝光開(kāi)始點(diǎn)不同，但是所接受的光能量是相同的，這樣就避開(kāi)了flicker，這個(gè)特定的條件就是曝光時(shí)間必須是光能量周期的整數(shù)倍時(shí)間。
Banding由工頻干擾引起，交流電光源都有光強(qiáng)的波動(dòng)，在中國(guó)交流電頻率是50Hz，光強(qiáng)的波動(dòng)就是100Hz，周期10ms。如果camera曝光時(shí)間不是10ms的整數(shù)倍，那么在不同的感光面接收到的光能量一定不一樣，體現(xiàn)在圖像上就是有明暗條紋。 消除banding就得想辦讓曝光時(shí)間是10ms的整數(shù)倍！60Hz的交流電需要控制曝光時(shí)間為8.33ms的整數(shù)倍。

以50Hz為例說(shuō)明，實(shí)現(xiàn)這個(gè)有兩種辦法：
1、設(shè)置曝光控制，強(qiáng)制為10ms整數(shù)倍變化，但是這樣會(huì)浪費(fèi)一部分曝光時(shí)間，導(dǎo)致曝光無(wú)法用滿，在室內(nèi)自然就會(huì)損失性能。

2、修改楨率，使每楨圖像分到的時(shí)間是10ms的整數(shù)倍，則可以用滿每楨曝光時(shí)間在，室內(nèi)效果更好。修改楨率可以插入Dummy Line或者Dummy Pixel。這需要一點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算，具體計(jì)算需要看sensor輸出Timing。
例如把楨率設(shè)置為7.14fps，則每楨曝光時(shí)間是140ms。如果是15fps，則每楨曝光時(shí)間是66.66ms，如果強(qiáng)制曝光為10ms整數(shù)倍，最大即60ms，則有6.66ms無(wú)法參與曝光，損失性能。
具體調(diào)整楨率方法得和sensor的FAE溝通，每個(gè)sensor都可能不一樣，不能一概而論。調(diào)整楨率還有個(gè)原則要注意，預(yù)覽一般不能低于 10fps，再低就很卡，常用14.3fps和12.5fps；抓拍不能低于5fps，否則用手就很難拍出清晰的照片，常用7.14fps。楨率是一個(gè)權(quán) 衡折中
的選擇，高了曝光時(shí)間不夠，暗光效果太差，低了沒(méi)法拍照，容易虛。

IR cut （濾除紅外光）

sensor不僅對(duì)可見(jiàn)光譜感光,而且對(duì)紅外光譜感光. IR就是infrared紅外光, 如果沒(méi)有IR-Cut Filter,圖象就會(huì)明顯偏紅,這種色差是沒(méi)法來(lái)用軟件來(lái)調(diào)整的,一般IR-Cut在650+/-10nm,而UV,紫外光的能量很小,一般就忽略了.未加IR cut 拍攝的照片,可見(jiàn)影響最大的是圖像的色彩.+

Binning

Binning是將相鄰的像元中感應(yīng)的電荷被加在一起，以一個(gè)像素的模式讀出。Binning分為水平方向Binning和垂直方向 Binning，水平方向Binning是將相鄰的行的電荷加在一起讀出，而垂直方向Binning是將相鄰的列的電荷加在一起讀出，Binning這一 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能將幾個(gè)像素聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)像素使用，提高靈敏度，輸出速度，降低分辨率，當(dāng)行和列;同時(shí)采用Binning時(shí)，圖像的縱橫比并不改變，當(dāng)采用2:2Binning，圖像的解析度將減少75%。在手機(jī)小屏幕上Preview時(shí)建議用這種方式 而不是通過(guò)DSP來(lái)做抽點(diǎn)的動(dòng)作。

4.2.2 圖像傳感器圖像問(wèn)題總匯

出現(xiàn)橫向條紋

比如出現(xiàn)橫向的紫色或綠色條紋。一般情況下是時(shí)序有問(wèn)題。
走線的時(shí)候要注意 MCLK、PCLK還有幀同步（vsync）和行同步（hsync），基本上市面上的芯片這些信號(hào)都要分開(kāi)走線，最好加GND。

現(xiàn)象: 閃橫的紫色或綠色干擾線
原因: Hsync和高速線距離太近太長(zhǎng), 產(chǎn)生了耦合(10cm的高速線產(chǎn)生約5pF左右的耦合電容), 導(dǎo)致HSYNC不能迅速拉升至90%的區(qū)域，相位不同步，最終數(shù)據(jù)采集有錯(cuò)位。然后因?yàn)閅UV算法的作用，引起綠線和紫色的閃線。)

解決辦法：絕對(duì)禁止將HSYNC，PCLK，MCLK這三根線擠在一起走線。

1）HSYNC夾在低速線SDA和SCL之間

2）PCLK和MCLK如果一定要貼著走線，最好拉開(kāi)一點(diǎn)距離，當(dāng)中夾一根地線。

顏色和亮度不連續(xù)

一般是數(shù)據(jù)線存在短路、斷路和連錯(cuò)的問(wèn)題。圖像會(huì)出現(xiàn)類似于水波紋的等高線或大面積色偏. D信號(hào)丟失畫(huà)面整體也會(huì)色偏，比如RGB565,D0~D4均斷路圖像會(huì)因藍(lán)色和綠色信號(hào)丟失過(guò)多而呈現(xiàn)紅色。

1）一根數(shù)據(jù)線虛焊導(dǎo)致的等高線及顏色失真

2）兩根數(shù)據(jù)線和其他設(shè)備復(fù)用導(dǎo)致的偏綠問(wèn)題

3）數(shù)據(jù)線接反的情況

4）數(shù)據(jù)線錯(cuò)位

圖像中只有紅或綠顏色

Y和U/V的順序不對(duì)。將攝像頭的采樣格式由CbYCrY改為YCbYCr后,顏色就對(duì)了。

模擬電壓過(guò)低或不穩(wěn)定

模擬電壓過(guò)低導(dǎo)致很強(qiáng)的光才能感應(yīng)圖像，并且偏色。

只有天花板上的燈管才感應(yīng)成像，其他部分很模糊。

模擬電壓過(guò)低導(dǎo)致豎向條紋。提高AVDD后問(wèn)題解決。

在調(diào)試 OV7725時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛打開(kāi)攝像頭時(shí)圖像有條紋，開(kāi)了一段時(shí)間后圖像就正常了，有沒(méi)有哪位知道是什么原因；不正常的圖像如下。查出問(wèn)題了，是模擬電壓不穩(wěn)導(dǎo)致的。

背部材料太薄導(dǎo)致“鬼影”

補(bǔ)強(qiáng)的表面要用亞光黑油，防止漏光。

由噪聲導(dǎo)致的圖像橫紋

將CMOS移到離主IC較遠(yuǎn)的地方現(xiàn)象就消失了，之前是放在主IC的背面，猜測(cè)是主IC對(duì)CMOS造成的影響，比如在模擬電壓上引入噪聲。

cmos為ov的30w像素，型號(hào)為ov7141。使用時(shí)出項(xiàng)很明顯的水平方向的橫波紋。 采用3.3v和2.5v供電，其中VDD_C和VDD_A是由2.5v供電，pcb上直接將他們連在一起接2.5v。直接鋪地，沒(méi)有劃分模擬地和數(shù)字地。
使用外接電源對(duì)AVDD供電，沒(méi)有出現(xiàn)上述現(xiàn)象?？梢源_定是由主板的電源噪聲引起的。

工頻干擾

在室外自然光下如果不會(huì)出現(xiàn)，那一定是50/60Hz引起的flicker。

Lens校準(zhǔn)參數(shù)未調(diào)好導(dǎo)致的中間較亮的情況

中間較亮

軟件上，可能是lens correction沒(méi)調(diào)好（個(gè)人感覺(jué)樓主狀況屬此列），設(shè)定好correction區(qū)域然后將gain值拉高讓中心與周邊亮度差異減少，如果此時(shí)整個(gè)畫(huà)面過(guò)曝，可以將整體gain值再往下調(diào)（也可以設(shè)定曝光參數(shù)來(lái)減少畫(huà)面亮度）。

自動(dòng)曝光計(jì)算出現(xiàn)的偏綠現(xiàn)象

在室外光線較亮拍攝時(shí)，畫(huà)面顏色任何時(shí)候都正常。在室內(nèi)光線較暗拍攝時(shí)，剛打開(kāi)攝像時(shí)拍攝的畫(huà)面偏綠，幾秒鐘之后就會(huì)恢復(fù)正常。屬于正?，F(xiàn)象。OV7670 30W 計(jì)算AE時(shí)間比較長(zhǎng)。在計(jì)算AE的過(guò)程中容易出現(xiàn)偏色現(xiàn)象。 可以丟幀或者延時(shí)解決這個(gè)問(wèn)題。

時(shí)序不對(duì)導(dǎo)致的圖像上部或下部出現(xiàn)條紋

camera 模組的timing調(diào)整不了。修改AP的camera控制，使垂直同步偏移12 rows. 圖像輸出正確。

lens鏡間反射導(dǎo)致的眩光

這是一顆5M的模組拍攝的圖片，天花板的燈在視場(chǎng)外邊緣，圖中為何出現(xiàn)紫紅色的光？是什么原因造成的？

屬眩光現(xiàn)象，一般是由于多片lens鏡間反射造成。通過(guò)改善鍍膜制程，增加鏡片透射率可以緩解次問(wèn)題。
另外，這張照片光心偏到左邊去了，holder偏移？lens set circle夠大啊，這種偏移都能cover掉。

pclk與vsync布線干擾

在調(diào)試一款手機(jī)攝像頭(OV7675)時(shí),發(fā)現(xiàn)畫(huà)面垂直不同步,主要是畫(huà)面的下半部分跳動(dòng)很厲害,上半部分是好的.
問(wèn)題已經(jīng)找到了,幀同步VSYNC和PCLK布線有干擾

PCLK采樣邊沿選擇不對(duì)導(dǎo)致的噪點(diǎn)

轉(zhuǎn)換了一下Pclk的極性，這個(gè)躁點(diǎn)的問(wèn)題得到了很好的解決。
例2. ov7675拍出來(lái)的照片發(fā)綠?？赡苁荘CLK采樣邊緣不對(duì)，可以試試將pclk反向。也可能是數(shù)據(jù)線缺失問(wèn)題。
例3， 如下圖所示。通過(guò)修改pclk的上升沿和下降沿就解決了。
主要有兩點(diǎn)：
1.修改PCLK的上升沿的斜率。 2.或者修改I/O的上升沿的斜率

原因是不同廠家的模組layout的走線的長(zhǎng)短，F(xiàn)PC的厚薄，都可能影響到PCLK的獲取， FPC的公差過(guò)大，或者頭板的制作是否有什么問(wèn)題，都可能引起這個(gè)問(wèn)題。 如果可以通過(guò)硬件的方式改變PCLK上升沿的斜率，也可以解決這個(gè)問(wèn)題。
通過(guò)修改pclk的上升沿和下降沿就解決了

FPN問(wèn)題

白天或亮一點(diǎn)的地方是沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，就只有在低照度下使用閃光燈拍照會(huì)有這樣的情形。
FPN( fixed pattern noise), 無(wú)解。

臺(tái)階效應(yīng)

gain過(guò)大，把digitalize的量化步距，乘大了，就出現(xiàn)臺(tái)階效應(yīng)。還與內(nèi)部的量化精度不夠，有關(guān)系。
另外，若不同的顏色通道的gain不同（白平衡計(jì)算出的R/G/B_gain不同），會(huì)出現(xiàn)color phase error。
只畫(huà)了B、G兩個(gè)通道，B_gain比G_gain大，會(huì)造成灰階的景物，有的地方B大，有的地方G大，就會(huì)出現(xiàn)顏色不斷交替。

因電源問(wèn)題產(chǎn)生的豎向條紋

現(xiàn)在已經(jīng)確定是電源的問(wèn)題了，我在每個(gè)電源都并上了一個(gè)大電容，條紋消失了?，F(xiàn)在我是用CPU的I/O采集的，效果很好。

Lens與攝像頭不匹配導(dǎo)致的部分偏紅現(xiàn)象

圖中下方居中的地方偏紅。ov工程師將LENS CORRECTION調(diào)到了極限問(wèn)題還存在，確認(rèn)是LENS與SENSOR不匹配造成的，模組廠家更換了鏡頭后問(wèn)題基本解決。

１．首先你的照片awb就不對(duì)，本身這張照片就沒(méi)有達(dá)到白平衡．

２．照片邊界鋸齒現(xiàn)象很嚴(yán)重．
３． 色偏問(wèn)題，你首先要了解一下你的sensor的Lenschief ray angle角度是多少，還有l(wèi)ens的CRA是多少.如果lens的CRA小于sensor的．一定會(huì)有偏色的現(xiàn)象．要么換lens．如果市場(chǎng)上找不合適 的Lens,就說(shuō)明sensor 本身品質(zhì)不是很好．
4.理論上lens shading是解決lens的通透率不一樣的問(wèn)題．但也許各家回加自己的算法，可以一試．
５．如果Lens 和sensor都已經(jīng)固定，可以人為想一些辦法來(lái)減少色差． a.可以將顏色調(diào)淡點(diǎn)，這樣就不太明顯
b．做AWB校正，排除不同sensor對(duì)RGB感應(yīng)的不同，引起AWB曲線走的不準(zhǔn)．
CRA通俗的講是lens的主軸光線和對(duì)成像有貢獻(xiàn)的最大的如射光線的夾角,一般Lens廠商會(huì)提供CRA曲線,因?yàn)長(zhǎng)ens從中心到四周的CRA是不一樣的.9 f% N8 u2 L1 u9 K7 ?8 ]2 F# Y
偏紅除了SHADING外可能還是要調(diào)AWB，因?yàn)閳D片的下方其實(shí)就是一片白色，sensor在照白色的地方出現(xiàn)了偏紅，再試試調(diào)整一下AWB，或者在燈箱里看看R,G,B的三條線是否重合！
如果是AWB的問(wèn)題，那為什么圖像還有白色區(qū)域呢？AWB是不會(huì)調(diào)的有的偏色，有的不偏，不知道的就不要亂說(shuō)。
如果是CRA不比配，那出現(xiàn)的偏色應(yīng)該是對(duì)稱的，下面偏紅則上面一定會(huì)偏紅。 個(gè)人覺(jué)得應(yīng)該是漏光造成的，不是barrel就是通光孔那里引入了雜光。

DOVDD28走線過(guò)細(xì)過(guò)長(zhǎng)以及地線不合理

現(xiàn)象：花屏

原因：2.8V電壓因?yàn)閷?dǎo)線上的電阻吸收了電壓，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)能力不夠。地線被拉高并產(chǎn)生毛刺現(xiàn)象，影響信號(hào)完整性和數(shù)據(jù)采集。

DVDD電壓有問(wèn)題

圖中的高光部分是辦公室窗戶。其它部分全黑，沒(méi)有任何細(xì)節(jié)？ 是什么原因？AWB？AGC？還是對(duì)比度?。?br /> 問(wèn)題解決了，是DVDD電壓不對(duì)。
datasheet寫(xiě)的1.8V，問(wèn)了FAE結(jié)果是1.2V。

增益小導(dǎo)致的白色條紋問(wèn)題

當(dāng)對(duì)著白色的物體時(shí)，剛進(jìn)入預(yù)覽時(shí)，會(huì)出現(xiàn)下圖中顯示的條紋，當(dāng)移動(dòng)手機(jī)時(shí)，則這種條紋消失，以后也不會(huì)出現(xiàn)，只有再次進(jìn)入預(yù)覽時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)教各位大蝦到底是什么原因？
這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)解決了，加大了初始化代碼中的增益之后，就可以了。

幀率問(wèn)題導(dǎo)致的圖像錯(cuò)位

Sensor為0v9655 在拍sxga 130萬(wàn)圖像有時(shí)會(huì)出現(xiàn)圖像錯(cuò)位的問(wèn)題（如圖），vga的則不會(huì)出現(xiàn)，幫忙分析。謝謝！
幀率太高了,暴光時(shí)間短了.可以調(diào)整VBLANK,HBLANK來(lái)解決 再降低FPS到5,試試,你的buffer速度呢?? 謝謝大家！在我這里降低幀速率比較有效。

電源噪聲

OV9653出現(xiàn)如圖所示的橫向紋路。
問(wèn)題已經(jīng)解決，電源問(wèn)題，AVDD加鉭電容就好了。估計(jì)是電源紋波比較嚴(yán)重導(dǎo)致的。

圖像中有不斷變化的細(xì)密的水平條紋

與熒光燈的頻閃造成的大面積的滾動(dòng)水平條紋不同，表現(xiàn)出來(lái)的是一個(gè)像素高的水平條紋狀躁點(diǎn)，位置不固定，數(shù)量比較多，而且隨光線強(qiáng)弱有一定的變化。

因?yàn)樵O(shè)置某些sensor寄存器的時(shí)候，會(huì)影響到這些水平條紋的顏色，所以基本上排除是在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中板子對(duì)數(shù)據(jù)造成的干擾，也排除接觸不良的可能性，應(yīng)該是數(shù)據(jù)在sensor內(nèi)部已經(jīng)存在這些水平條紋。此外相同的初始化序列，相同的sensor，在廠商的demo版上也沒(méi)有發(fā)生這種情況，所以也基本排除軟件的問(wèn)題。    最后，發(fā)現(xiàn)原先為了節(jié)省硬件成本，將sensor的兩個(gè)電壓相同的模擬電和數(shù)字電由同一芯片輸出供給，導(dǎo)致兩者之間互相干擾，影響了sensor的正常工作。

解決辦法

將模擬電和數(shù)字電分離單獨(dú)供電

圖像上有固定的鋸齒狀垂直條紋

圖像上有明顯的垂直條紋，全屏分布，非常細(xì)密，好像百葉窗一樣。

仔細(xì)看可以發(fā)覺(jué)該垂直條紋實(shí)際上是由于圖像上相鄰的兩兩像素互相錯(cuò)位造成的鋸齒狀條紋6 仔細(xì)分析spec可以看到，由于sensor是按字節(jié)送出圖像數(shù)據(jù)，在RGB565模式下，兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素。而在我所使用的CPU的Camera控制器中，數(shù)據(jù)是按4個(gè)字節(jié)也就是一個(gè)字為單位處理的，由于CPU這端是按LSB方式處理數(shù)據(jù)的，所以在一個(gè)字內(nèi)部，未經(jīng)調(diào)整的話，兩個(gè)像素的順序是顛倒過(guò)來(lái)的。也就是最終由DMA將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存的連續(xù)buffer中時(shí)，像素的順序是：像素2，像素1，像素4，像素3。。。

解決辦法

用程序調(diào)整像素順序，為了減少附加計(jì)算對(duì)CPU的負(fù)擔(dān)，可以將這一步操作合并在其它類似顏色轉(zhuǎn)換或PACK模式轉(zhuǎn)Planer模式等操作中。

大尺寸時(shí)容易出現(xiàn)圖像錯(cuò)位

當(dāng)sensor工作在最大分辨率的情況下時(shí)，圖像容易出現(xiàn)上下錯(cuò)位的現(xiàn)象。

跟蹤程序可以看到這時(shí)候CPU的Camera控制器的FIFO緩存發(fā)生了溢出現(xiàn)象，也就是說(shuō)DMA來(lái)不及將FIFO中的數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)存中，該例中sensor在最大分辨率的情況下，輸出數(shù)據(jù)的時(shí)鐘工作在24MHZ，理論上說(shuō)，DMA應(yīng)該是來(lái)得急傳送數(shù)據(jù)的，但是可能因?yàn)閮?nèi)存帶寬還會(huì)被其它設(shè)備如CPU占用，導(dǎo)致來(lái)不及寫(xiě)入內(nèi)存，使得DMA沒(méi)有最大負(fù)荷的工作，所以來(lái)不及將FIFO中的數(shù)據(jù)讀出，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，圖像錯(cuò)位。

解決辦法

某些情況下，改變DMA傳輸?shù)膯?dòng)闕值可以解決該問(wèn)題，但是有些情況是無(wú)效的    考慮到最高分辨率僅在拍照的時(shí)候使用，預(yù)覽的時(shí)候并不使用該分辨率，所以，在不影響預(yù)覽楨數(shù)的情況下，可以在拍照的一瞬間改變分辨率的同時(shí)，修改sensor的時(shí)鐘頻率，降低到一個(gè)不會(huì)導(dǎo)致FIFO溢出的頻率， 另外，在截獲最高分辨率的圖像的同時(shí)，盡量不執(zhí)行其它的內(nèi)存相關(guān)操作。截獲完圖像馬上切換回預(yù)覽用的分辨率。通過(guò)這些辦法，減少發(fā)生FIFO溢出的可能性。

讀取到的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏

讀取到的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏，但是明顯是隨著所拍攝的對(duì)象的變化而變化的。

顯示的數(shù)據(jù)是完全的花屏，或者可以看出物體大致輪廓，但顏色完全不對(duì)，例如一片綠色。這種情況往往是因?yàn)閳D像數(shù)據(jù)格式不匹配，例如沒(méi)有處理YUV2RGB，YUV的各個(gè)分量采樣順序與軟件計(jì)算的取值順序不匹配等。

如果花屏的具體表現(xiàn)是圖像不斷變換，沒(méi)有規(guī)律，通常有可能是數(shù)據(jù)接收的觸發(fā)邊沿有誤，導(dǎo)致沒(méi)有正確的接收數(shù)據(jù)。

另外有一次，花屏的時(shí)候，仔細(xì)觀察花屏的圖案，發(fā)現(xiàn)有部分錯(cuò)位重復(fù)的圖案的跡象。因此分析可能是Sensor的物理layout，其長(zhǎng)寬比例與LCD剛好相反，仔細(xì)查看Spec得到確認(rèn)。

圖像干擾問(wèn)題

原因可能是：

（1）、攝像頭模組有問(wèn)題，換一個(gè)攝像頭試一下；

（2）、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)能力不足，這個(gè)可以在攝像頭寄存器里面改，問(wèn)下攝像頭模組FAE，看改那些地方；

（3）、兩個(gè)攝像頭共用數(shù)據(jù)線時(shí)，不工作的攝像頭會(huì)把工作的數(shù)據(jù)信號(hào)減弱;

（4）、PCB 走線太長(zhǎng)，也會(huì)有干擾，不過(guò)我覺(jué)得這個(gè)可能性小，調(diào)試好就一款這樣的的，模組廠FAE說(shuō)的，不過(guò)他們模組本身也有問(wèn)題，兩方面因素都有吧：PCB（線過(guò)長(zhǎng)）、模組打樣也有問(wèn)題。

YUV順序不對(duì)

yuv順序不對(duì)時(shí)，出現(xiàn)如下現(xiàn)象。

看下攝像頭規(guī)格書(shū)，把相應(yīng)寄存器的值改一下就可以了。如下以紅框里是不同yuv順序，找到改為相應(yīng)的。

雜光,鬼影

其行業(yè)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)統(tǒng)稱為Flare,是指在拍攝光源或者強(qiáng)光物體時(shí),邊緣出現(xiàn)光影或出現(xiàn)一個(gè)完整物體的影子,而且這種現(xiàn)象只能減輕不能完全消失,原因是由于鏡片的材質(zhì)導(dǎo)致光線不但存在折射還存在反射,整機(jī)由于鏡頭面到保護(hù)鏡片距離很大會(huì)更明顯!

采用頻率不匹配

必須要正確配置接收的采樣頻率，否則不能得出正確的圖象。

上圖就是采樣頻率不匹配的現(xiàn)象。請(qǐng)注意與 YUV， RGB 順序配置錯(cuò)誤的現(xiàn)象有什么區(qū)
別。下圖是順序倒置：

亮度以及夜景模式

相信現(xiàn)在大家都知道圖象的亮度與暴光時(shí)間相關(guān)，所以為了讓暗處的圖片能夠清晰地顯示必須增加 sensor 對(duì)暗處圖象的暴光時(shí)間， 也就是 line time 會(huì)設(shè)置得比普通模式的時(shí)候要大許多，這樣能使 CMOS sensor 擁有更多的暴光時(shí)間，從而提高亮度 。

上圖為沒(méi)有采用夜景模式的照片，下圖為使用夜景模式的照片

我們有兩種方法來(lái)控制圖像亮度，一種是使用 AE target，一種是加大灰度增益。我們使用的是 AE target 方式，這樣的圖片色彩更逼真。用這種辦法會(huì)影響到 frame rate，當(dāng)幀率達(dá)到我們限制的極限的時(shí)候，就要用增加模擬增益來(lái)做了，這樣會(huì)同時(shí)放大圖像噪聲。一般不用增加數(shù)字放大增益來(lái)調(diào)整圖像亮度。

5. 總結(jié)

本文主要從一些基本的概率出發(fā)介紹了攝像頭工作的原理及一些調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)。這些資料對(duì)于后期問(wèn)題的分析有一些參考價(jià)值。其中很多的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)自己也犯過(guò)很多的錯(cuò)誤，所以將這些經(jīng)驗(yàn)無(wú)論是別人遇到的，還是自己遇到的，都進(jìn)行一下記錄。

本文的目的不是針對(duì)某一個(gè)具體的攝像頭和MCU而言，只是在自己的開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)一些問(wèn)題的思考以及對(duì)網(wǎng)上資料的收集與整理。所以不涉及到很多程序部分的邏輯。對(duì)問(wèn)題和概念分析的比較多。