介紹

查看《ISP算法及架構分析介紹》

今天項目的順序就是先介紹幾個關于ISP算法架構的項目，包括python、matlab、c等高級語言實現的ISP算法架構，最后介紹一個FPGA實現ISP的項目。

openISP

https://github.com/cruxopen/openISP

項目介紹

用python實現的ISP架構，該架構涉及到的知識如下：

下圖是最新實現的模塊：

主要模塊如下：

死點校正

黑電平補償

鏡頭陰影校正

抗混疊噪聲濾波器

AWB 增益控制

降噪（拜耳領域）

去馬賽克

伽瑪校正

顏色校正矩陣

色彩空間轉換

亮度/色度噪聲過濾器

亮度降噪

雙邊過濾

非局部均值去噪

邊緣增強

假色抑制

色相/飽和度控制

亮度/對比度控制

關于項目的其他介紹，可以查看項目代碼

isp

https://github.com/mushfiqulalam/isp

用python實現的ISP架構，整體項目架構不如OpenISP，但是有幾個算法是OpenISP沒有的，可以綜合兩者看下，主要實現的算法如下：

=> 黑電平校正[e]

=> 漸暈/鏡頭陰影校正[e]

=> 壞像素校正[e]

=> 通道增益白平衡[e]

=> Bayer denoise[d]

=> Demosaic[m]

=> Demosaic 偽影減少 [m]

=> 顏色校正[e]

=> Gamma[e]

=> 色差校正 [m]

=> 色調映射[e]

=> 顏色增強[m]

=> 降噪[e]

=> 銳化[e]

=> 失真校正[e]

其中，[e]、[m] 和 [d] 分別表示當前算法上的簡單、中等或困難。

利用 MATLAB 和 DCRAW 處理數碼相機 RAW 文件的完整流程

http://t.csdn.cn/ZV6j8

這篇文章非常詳細地介紹了利用matlab處理RAW圖像流程，包括每一步處理后圖像的現象以及代碼，非常值得一看~

matlab_isp

https://github.com/EricMiukyQin/Raw_image_processing_pipeline

https://github.com/WaterdropsKun/ISP_Matlab

https://github.com/sauravgupta139/Image_Processing

https://github.com/xiaoshipipi/ISP_matlab

以上都是matlab實現ISP架構的源碼，但是項目不完整，沒有說明，建議結合上面文章一起了解相關函數作用。

ISP-pipeline-hdrplus

https://github.com/jhfmat/ISP-pipeline-hdrplus

Matlib 是一個開源（C/C++）圖像算法庫，可在多平臺（Window、Linux、Android）下使用，包含各種常規圖像處理算法，所有功能均采用底層優化技術，包括（Neon、Openmp、Linebuf、Mempool等），性能比OpenCV快，代碼只有1M，非常簡化，沒有依賴，使用起來非常方便，我們可以在上面使用neon指令窗口平臺開發，開發使用非常友好，可以快速將開發集成到自己的代碼中。

這也是使用c/c++開發的ISP架構，據作者介紹，自己也是非常喜歡ISP這個領域，項目里也有作者建立的交流群，

zynq_isp

https://github.com/bxinquan/zynq_camera_vdma_lcd

介紹

本項目基于zynq-7020(正點原子啟明星+OV5640+4.3'800x480)實現了ISP圖像處理(將ov5640的isp關閉，在7020上實現ISP功能)，輸出到LCD和HDMI，軟件基于SDK裸機開發

實現的算法

處理模塊

isp_dpc - 壞點校正 (5x5領域內的8個臨近像素同時大于或同時小于中心像素，且差值大于門限，則認為壞點，使用中值替換)

isp_blc - 黑電平校正 (RGGB四通道分別減去配置好的黑電平值)

isp_bnr - 拜耳降噪 (可選擇的高斯濾波器)

isp_dgain - 數字增益 (直接乘以配置好增益值)

isp_demosaic - 去馬賽克 (G基于邊緣方向上插值 RB基于色差恒定理論插值)

isp_wb - 白平衡增益 (RGB三通道乘以配置的增益值)

isp_ccm - 色彩校正矩陣 (RGB三通道乘以配置的3x3矩陣)

isp_csc - 色彩空間轉換 (基于整數優化的RGB2YUV轉換公式)

isp_gamma - Gamma校正 (對亮度基于查表的Gamma校正)

isp_2dnr - 2d降噪(7x7雙邊濾波降噪)

isp_ee - 邊緣增強 (基于特定的3x3濾波器)

統計模塊

isp_stat_ae - 自動曝光統計 (支持統計選取區域內亮度總和與像素個數，支持RGGB四通道直方圖統計)

isp_stat_awb - 自動白平衡統計 (支持符合白點限定條件的RGB三通道數值總和與白像素個數，支持RGB三通道直方圖統計)

ISP Lite IP

位置: zynq_camera_vdma_lcd/xil_ip_repo/xil_isp_lite_1.0

這個項目包含了常規的算法，基本可以覆蓋常規的SNSOR，雖然項目介紹的比較少（基本齊全），但是提供了Vivado的完整工程，包含所有的源碼，親測編譯沒問題，功能尚未驗證。

總結

今天介紹了3個主流高級語言（MATLAB、C/C++、Python）實現的ISP架構，前面三個平臺架構適合學習ISP架構，如果之前沒有任何高級語言的基礎，建議使用python(人生苦短,我用Python)入門。最后FPGA實現的方案也是非常值得學習的，ZYNQ020價格不貴，值得深入學習。

還有就是最近使用HLS實現的ISP架構也很快和大家見面了，還在努力中...

最后，還是感謝各個大佬開源的項目，讓我們受益匪淺。后面有什么感興趣方面的項目，大家可以在后臺留言或者加微信留言，今天就到這，我是爆肝的碎碎思，期待下期文章與你相見。

審核編輯 ：李倩