闪光灯(Flash)

手机主要分为氙气灯和LED因为LED闪光灯具有功耗低、体积小的优点，是手机闪光灯的主流选择。此外，许多手机现在采用了双色闪光灯的策略。双色闪光灯可根据环境需要调灯的强度，可以更接近自然光的效果，与单闪光强度相比，色温比普通双闪光更准确，总体效果更好

图像处理器(ISP)

• 需要做的便是去掉暗电流噪声。

CCD/CMOS一般来说，并不是所有的光都是用来感应的，有些是专门用来收集暗电流而不感应光的情况，从而消除暗电流带来的噪音。

• 修正偏差

对于不同属性的镜头折射率，会随着视角的缓慢增加，可以通过镜头斜光束缓慢减少，导致图像中心亮度高于边缘部分，这种现象在光学系统中被称为逐渐晕，显然这种差异会带来成像不自然，所以ISP接下来需要修正这种偏差，修正算法是镜头阴影矫正，具体原理是以图像中间亮度均匀的区域为中心，计算衰减引起的图像变暗速度，从而计算RGB三通道的补偿因子，根据这些补偿因子来对图像进行修正。

• 马赛克处理

由于光传感器采用红、绿、蓝三种颜色，数据一般呈现类似马赛克的排列效果，需要完成马赛克处理，基本原理是通过一定的插入算法，通过附近的颜色重量猜测像素缺失的颜色重量，努力恢复每个像素的真实颜色效果，形成真实的颜色图像数据，此时的数据格式是RAW数据格式，即最原始的图像数据。

• 降噪处理

当传感器进行光电转换时，每个环节都会产生一定的偏差，这种偏差最终会以噪声的形式显示，因此下一步需要对此无关的信息–对噪声进行一定的降噪处理，目前主要采用双边滤波器等非线性去噪算法，不仅考虑空间距离像素之间的关系，还考虑像素之间的相似性，从而保持原始图像的一般块，保持良好的边缘信息。

• 处理白平衡

噪声进一步降低后，ISP图像白平衡需要处理。由于不同场景下外部色温不同，需要按一定比例调整RGB重量值使白色在传感器中仍呈现白色效果。白平衡可采用手动白平衡，通过手动调整三种颜色重量的比例关系，达到白平衡的目的，更一般地采用自动白平衡处理，这里ISP承担自动白平衡的使命，通过分析当前图像，得到各种颜色分量的比例关系，然后调整其成像效果。

• 调整颜色误差

调整图像白平衡后，需要进一步调整颜色误差。这里的误差主要是由于滤光片颜色块之间的颜色渗透引起的，通常是Tunning将相机模块拍摄的图像与标准图像进行比较的矫正矩阵，ISP用这个矩阵矫正图像的颜色，以恢复拍摄场景中的真实颜色。

手机相机系统可分为两部分，一部分是相机模块，另一部分是图像处理器ISP

相机模组 ：镜头、对焦电机、滤光器和传感器(Sensor)

镜头：一般为了消除色差都会采用多个透镜的组合，其材质多是玻璃和塑料的组合，贵手机玻璃成像质量高，塑料低端机，同时其中，镜头主要存在以下几个参数：

• 视场角FOV，该参数显示了通过镜头可以成像多少场景，通常FOV越大越能看到大范围的风景，但可能会带来严重的畸变，通常在后期使用畸变矫正算法来修正大FOV畸变。
• 焦距F ，所有平行于透镜主轴的光都被称为焦点，焦点到透镜中心的距离是焦距。一般来说，焦距越大，镜头就越大FOV越小。而且焦距越短，往往FOV越大。
• 光圈值f，指定镜头焦距与实际光圈的直径比，值越小，进光量越大，一般采用手机镜头f/2.固定光圈。

对焦电机：这部分主要用于手机音圈马达(VCM)，为了方便调整镜头，整个镜头通常集成在电机模块中，主板通过I2C总线传输指令，然后驱动电机移动调整镜头达到对焦或变焦的目的，这里我们简要介绍下音圈电机。

音圈马达：在电子学中，它被称为音圈电机。它之所以被称为音圈，是因为它的实现原理与扬声器相似。它们都在永久磁场内。通过改变电机内线圈的直流电流，控制弹簧片的拉升位置，从而驱动镜头上下移动，达到对焦或变焦的目的。由于其高灵敏度和高精度，它已成为手机的主流对焦组件。

在手机上，音圈电机的使用一般分为两种模式，一种是变焦，另一种是对焦，原理和目的不同。

• 变焦: 通过电机调整镜头组中镜头的运动，然后改变整个镜头的焦距，引起视角的变化，从而达到放大和缩小景物的目的。这种方法通常被称为光学变焦。这种变焦方法的优点是在放大景物的过程中不会失去图像细节，但缺点也很明显，受体积限制，不能进行大范围的光学变焦。因此，手机制造商通常采用光学和数字变焦的组合来实现高范围的变焦。
• 对焦: 整个镜头直接通过音圈电机前后移动，使物体的图像平面与传感器的传感平面重叠，然后得到一个清晰的图像，这是对焦过程。其目的是获得清晰的图像。

滤光片，这部分将进一步处理光线，主要有两个目的：

• 过滤红外： 因为传感器会感觉到一些看不见的红外线，干扰后面的图像处理效果，所以需要通过滤光器过滤掉这部分红外线，只让可见光通过。
• 修正光线: 通过透镜后，并非所有光线都平行垂直射向传感器，而且有许多非直射光。显然，如果不拦截，会干扰传感器。因此，滤光器利用石英的物理偏光特性，保留直射光，反射斜射部分，避免影响旁边的传感点，进一步提高成像效果。

感光器：光电转换

手机上的传感器主要有CCD与CMOS，但由于成本高，体积大，CCD手机上用的不多，CMOS手机已成为该领域的主流传光器CMOS依然采用了三层结构，微透镜/滤光片/感光层，具体定义如下：

• 微透镜层主要用于扩大单个像素的受光面积。
• 使用滤光片Bayer模式，类似和RGB采用模式RGB根据人眼对绿色更敏感的基本规律，分别测量每个像素的三通道的灰度值，Bayer该模型进一步强调绿色分量，从而分别定义绿色分量Gr以及Gb，用于更好地表达图像的色彩和亮度。
• 感光层用于将光子转换为电子信号，通过放大电路和模电转换电路将其转换为数字信号。

感光层的核心是感光二极管，每个二极管的边缘都有放大器和数模转换电路。由于每个感光元件都有一个放大器，虽然读取速度在一定程度上加快，但不能保证每个放大器的放大效果一致，因此该设计会带来可能的噪音。另外，由于CMOS在每个二极管旁边都添加了额外的硬件电路，这必然会缩小感光面积，因此该设计会影响整体感光效果。为了解决这个问题，CMOS制造商推出了背照设计，将感光像素和金属电极晶体管分别放置在感光片的两侧，提高了像素的比例，提高了光感应效率，增加了像素的数量，提高了信噪比，大大提高了成像效果。

英简相关术语

HDRHigh Dynamic Range Imaging 高动态范围成像

R-FPC Rigid-flexiable printed circuit 软硬结合板
FPC Flexiable printed circuit 软板
FF Fixed Focus 定焦
AF Auto Focus 自动对焦
RGB Red Green Blue 红、绿、蓝三色元
RGBW Red Green Blue White 红绿蓝白四像素
PDAF Phase Detection auto focus 相位对焦
2PD Dual phse detection auto focus 双像素相位对焦
AWB Auto white balance 自动白平衡
LSC Luminance shading correction 校准亮度均匀性
Color Shading Color Shading 校准颜色均匀性
BlemishBlemish 坏点脏污
Color filter Color filter 滤光片
Photo diode Photo diode 光电二极管
EIS Electrical image stable 电子防抖
FSI Frontside illuminated 前照式
BSI Backside illuminated 背照式
Holder Holder 马达与sensor间的结构件
IR filter Infrared filter 红外滤光片
BG Blue glass 蓝玻璃滤光片
FOV Field of view 视场角
F# F number 光圈
TTL Total track length 镜头机械总长度
EFL Effective focal length 焦距
MTF Modulation Transfer Function 调制传输函数
TV Distortion TV Distortion 畸变
CRA Chief ray angle 主光角
6P 6 plastic 6片塑胶镜片
IH Image height 像高
RI Relative illuminance 相对亮度
DOF Depth of field 景深
Barrel Barrel 镜筒
VCM Voice coil motor 音圈马达
B-D Bi-directional 中置马达
C/L Closed Loop 闭环马达
OIS Optical image stable 光学防抖
OTP Once time programmed 一次性烧录
CSI Camera Serial Interface 相机串行接口
MIPI Mobile Industry Processor Interface 移动产业处理器接口
CCI Camera Control Interface 摄像头控制接口，一般即是I2C接口
CSIPHYMIPI协议的物理层
CSID MIPI协议层的一部分，用于解码数据流
AFAuto Focus 自动对焦
AWB Auto White Balance 自动白平衡
AEC Auto Exposure Control 自动曝光控制
RoI AF Region of Interest AF感兴趣区域
FOV Field of View 视场角
HDR High-Dynamic Range 高动态范围图像
ZSL Zero Shutter Later 零延迟拍照(高通)
ZSD Zero Shutter Delay 零延迟拍照 (MTK)
PDAF Phase Detection Auto Focus 相位对焦
AWB Auto White Balance 自动白平衡
CCT Color Correction Table 色彩校正表
CCM Color Correction Matrix 色差校正矩阵
ISP Image Signal Processing 图像信号处理
Pre-ISP Pre-Image Signal Processing 前期图像信号处理
Post-ISP Post-Image Signal Processing 后端图像信号处理
VFE Video Front-End of Camera Firmware 视频前端
CAC Chromatic Aberration Correction 色差校正
SNR Skin Noise Reduction 皮肤降噪
CPP Camera Post Processing 后端处理
BLC Black Level Correction 黑白校正
LSC Lens Shading Correction 镜头校正
ACE Advanced Chroma Enhancement 色度校正
SCE Skin Color Enhancement 皮肤颜色增强
MCE Memory Color Enhancement 记忆色彩增强
CS Chroma Suppression 色度抑制
WNR Wavelet Noise Reduction 小波降噪
DPC Defective Pixel Correction 缺陷像素校正
ABF Adaptive Bayer Filter 自适应Bayer滤镜
RNR Radial Noise Reduction 边缘降噪
ASF Advanced Streaming Format 高级流格式
FIR Finite Impulse Response 有限搏动反应滤波器
IIR Infinite impulse response 数字滤波器
RDI Raw Dump Interface 原始数据转储接口
MDP The Modular toolkit for Data Processing 数据处理包
PLV Preferred Vendor List 首选供应商名单
DNNF Deterministic, decomposable Negation Normal form 确定、分解的非正常形式
CNF Composite Nonlinear Feadback 复合非线性反馈控制
ICL Image Component Library 图像编码层
OMX OpenMax 多媒体应用程序标准
ExIF 一种图像格式
AXI Advanced eXtensible Interface 片内总线
AMBA Advanced Microcontroller Bus Architecture 高级微控制器总线架构
ASD Auto Scene Detection 自动场景检测
AFD Auto Frequency Detection 频闪自动检测
IQ Image Quality 图像质量
ICL Image C-Codec Layer 图像编解码层
BIMC Bus Integrated Memory Controller 总线集成内存控制器
GCDB Global Component Database 全局组件数据库
QRD Qualcomm Reference Design 高通参考设计
SOF Start of Frame 帧开始
FD Face Detection 人脸检测
GIC Green Imbalance Correction 绿不平衡校正
MCTL Media Control 媒体控制
PVL Preferred Vendor List 首选供应商名单
DSP Digital Symbol Processing 数字符号处理
ADSP Application DSP 不需要AP处理简单数据
VPE Video Processing Engine 视频处理引擎
CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体
CCD Charge coupled device 电荷耦合器件
DSC Digital Still Camera 数码相机
DSLR Digital Single-Lens Reflex 数码单反
OLPF Optical Low-pass Filter 低通滤波器
SNR Signal Noise Ratio 信噪比
DR Dynamic Range 动态范围
DP Defect Pixel 缺陷像素
HDR High Dynamic Range 高动态范围
DENOISE 去噪
BPC/DPC Bad/Defect Pixel Correction 坏点补偿
HUE 色相
HSV Hue Saturation Value 色相、饱和度、灰度
RGB Red Green Blue 红绿蓝三原色
MONO SENSOR 黑白传感器
ISP Image Signal Processor 图像信号处理器
GAMMA 伽马曲线
CONTRAST 对比度

black_level_lock
黑电平补偿是否锁定当前值，或者可以自由更改。
color_correction_aberration_mode
色差校正算法的运算方式。
color_correction_gains
适用于拜尔原料色通道的白平衡。
color_correction_mode
模式控制选择图像数据从传感器的原始颜色为线性sRGB色彩转换。
color_correction_transform
颜色的变换矩阵，利用从传感器RGB颜色空间到输出线性sRGB色彩空间变换。
control_ae_antibanding_mode
所需的摄像装置的自动曝光算法的antibanding补偿设置。
control_ae_exposure_compensation
自动曝光（AE）目标图像亮度的调整。
control_ae_lock
是否自动曝光（AE）当前锁定到其最新计算值。
control_ae_mode
照相机设备的自动曝光程序所需的模式。
control_ae_precapture_trigger
不论相机设备将触发Precapture计量序列时，处理这个请求。
control_ae_regions
用于自动曝光调整的计量区域列表。
control_ae_target_fps_range
自动曝光程序可以调整捕获帧速以保持良好曝光范围。
control_af_mode
当前是否启用自动对焦（AF），以及它设置为什么模式。
control_af_regions
用于自动对焦的计量区域列表。
control_af_trigger
照相机设备是否会触发这个请求的自动对焦。
control_awb_lock
无论是自动白平衡（AWB）是目前最新的计算值锁定。
control_awb_mode
无论是自动白平衡（AWB）是目前设置的颜色变换领域，其照明的目标是什么。
control_awb_regions
用于自动白平衡光源估计的测光区域列表。
control_capture_intent
信息到相机设备3A（自动曝光，自动对焦，自动白平衡）例程，目的是为了捕捉，帮助相机设备决定最佳3A策略。
control_effect_mode
特殊色彩效果。
control_enable_zsl
允许摄像装置使零快门延迟模式的要求与android.control.captureintent = = still_capture。
control_mode
3A模式（自动曝光、自动白平衡、自动对焦）控制例程。
control_post_raw_sensitivity_boost
捕获原始传感器数据后输出图像的附加灵敏度提升量。
control_scene_mode
当前活动场景模式的控件。
control_video_stabilization_mode
视频稳定是否有效。
造物主edge_mode
边缘增强操作模式。
flash_mode
照相机设备闪光灯控制所需的模式。
hot_pixel_mode
热像素校正的操作模式。
jpeg_gps_location
生成映像GPS元数据时要使用的位置对象。
jpeg_orientation
jpeg图像的定位。
jpeg_quality
最后jpeg图像的压缩质量。
jpeg_thumbnail_quality
jpeg缩略图压缩质量。
jpeg_thumbnail_size
嵌入式jpeg缩略图解析。
lens_aperture
理想透镜孔径，作为透镜焦距与有效孔径的比值。
lens_filter_density
透镜中性密度滤光器所需的设置。
lens_focal_length
所需的透镜焦距；用于光学变焦。
lens_focus_distance
所需的距离对焦点平面，从镜头前的表面测量。
lens_optical_stabilization_mode
设置照相机设备在拍摄图像时是否使用光学图像稳定（稳定）。
noise_reduction_mode
噪声抑制算法的运算方式。
reprocess_effective_exposure_factor
在发送处理前，应用程序处理对原始输出帧施加曝光时间增加因子的数量。
scaler_crop_region
要捕获的传感器读出的所需区域。
sensor_exposure_time
每个像素的曝光时间。
sensor_frame_duration
从帧曝光开始到下一帧曝光开始的持续时间。
sensor_sensitivity
在处理之前应用于传感器数据的增益量。
sensor_test_pattern_data
一个像素[ R，g_even，g_odd，b ]提供测试模式android.sensor.testpatternmode是当solid_color。
sensor_test_pattern_mode
当启用时，传感器发送一个测试模式，而不是从相机进行真正的曝光。
shading_mode
应用于图像数据的镜头阴影校正质量。

statistics_face_detect_mode