Camsys 子系统
系统概述
Camsys 子系统包含 Camera sensor (包括 SerDes)、VIN(包括 MIPI、CIM)、ISP、PYM、GDC、YNR、STITCH 模块。
| 简称 | 全称 | 说明 |
|---|---|---|
| MIPI | Mobile Industry Processor Interface | 移动产业处理器接口,MIPI 联盟制定的标准 |
| CSI | Camera Serial Interface | Camera 串行接口 |
| IPI | Image Pixel Interface | MIPI 与 CIM 之间的图像传输接口 |
| FOV | Field of View | 视场角 |
| SER | Serializer | 加串器 |
| SerDes | Serializer and Deserializer | 加串与解串器 |
| DES | Deserializer | 解串器 |
| CIM | Camera Interface Manger | Camera 接入管理模块,支持 online 或 offline 工作 |
| VIN | Video In(CIM+MIPI+LPWM+VCON) | 视频输入模块 |
| ISP | Image Signal Processor | 图像信号处理器 |
| PYM | Pyramid | 金字塔处理模块: 图像缩小及 ROI |
| GDC | Geometric Distortion Correction | 几何畸变校正模块 |
| LPWM | Lite Pulse Width Modulation | 精简版脉宽调制模块 |
| VPF | Video Process Framework(VIN+ISP+PYM..) | 视频处理管理模块 |
| VIO | Video In/Out (VIN+VPM) | 视频输入/输出模块 |
| STITCH | Stitch hardware Module | 图像拼接处理模块 |
| CAMSYS | Camera System (Camera+VPF) | 相机图像系统 |
camsys 硬件框图
S100:
S600:
子模块
MIPI
MIPI(Mobile Industry Processor Interface)移动行业处理器接口,是 MIPI 联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。
- S100/600 MIPI CSI RX 支持 C/DPHY,DPHY 速率4.5Gbps x 4lane = 18Gbps,CPHY 速率3.5Gsps x 3trios =24Gbps;
- S100上有3个 MIPI RX,分别为 RX0,RX1,RX4;
- S600上有6个 MIPI RX,分别为 RX0~RX5;
CIM
CIM(Camera Interface Manager)是一种专门用来接收 MIPI-RX IPI 图像数据的硬件。CIM 负责同时接入多路图像数据,并改变 MIPI IPI 接口的时序以匹配后级硬件或 DDR 的输入时序要求,将图像通过硬件直连或 DDR 形式提供给 ISP 和 PYM。
- S100上共有3个 CIM 模块,分别为 CIM0 CIM1 CIM4;
- S600上共有6个 CIM 模块,分别为 CIM0~CIM5;
- 单个 CIM 最大支持接入4V * 8M * 30fps,支持接入 RAW8、RAW10、RAW12、RAW14、RAW16、RAW20、YUV422~8Bit 图像;
- S100 CIM 可 online 输出到 ISP0/ISP1(RAW)与 PYM0/PYM1(YUV),也可 offline 下 DDR。
- S600 CIM 可 online 输出到 ISP0/ISP1/ISP2/ISP3(RAW)与 PYM0/PYM1/PYM2/PYM3(YUV),也可 offline 下 DDR。
- S100 CIM0的 IPI0最大接 入宽为5696,CIM0其他的 IPI 和其他 CIM 中的 IPI 最大接入宽为4096;
- S600 CIM0~2最大接入宽为5696,其他 CIM 接入最大宽为4096
ISP
ISP (Image Signal Processor)图像信号处理器,是一种专门用于图像信号处理的引擎。 ISP 的功能包括对原始图像进行各类算法处理、图像特性统计、色彩空间转换、多路通道分时复用控制等,最终输出更清晰、更准确、高质量的图像。
- S100上共有2个 ISP 模块,分别为 ISP0 ISP1;
- S600上共有4个 ISP 模块,分别为 ISP0~ISP3
- 每个 ISP 硬件模块 IP 最大支持12路 sensor 的接入能力;
- S100 ISP 处理最大分辨率为4096 * 2160;
- S600 ISP 处理最大分辨率为5696 * 3328 ISP 处理 pipeline 如下图:
- MCFE: Multi-Context Front End,用于 ISP 多路调度控制与 buffer 管理,one by one 进行 Multi-camera 图像处理。
- RAW Domain: RAW 域图像处理,包含 input port (含 input crop 功能)、channel switch、input formatter、sensor offset linear、digtal gain、gamma FE(即 decompander)、gamma_sqrt、raw frontend、static defected、sinter、chromatic aberration、gamma_sq、gamma BE、static white blance、radial shading correction、mesh shading correction、digital gain iridix、iridix、demosaic 等。
- RGB Domain: RGB 域图像处理,包含 purple fringe correction、color matrix、gamma RGB forward SQ、crop、CNR、gamma RGB reverse SQ、RGB gamma 等。
- Output formatter: CS(color space) coversion,将 RGB 通道数据转换成 YUV 等 format,output control 进行输出控制。
YNR
YNR 为 yuv 域的降噪模块 Digital Noise Reduction,YNR 支持2DNR 与3DNR 模式
- S100上共有一个 YNR 模块,YNR1,只支持 ISP1-online-YNR1-online-PYM1场景;
- S100在2DNR 或3DNR 模式下,处理的最大宽高为2048*2048;
- S600上共用四个 YNR 模块,YNR0
3,只支持 isp-online-ynr-online-pym 场景,其中 YNR02只支持2DNR,YNR3支持2DNR&3DNR; - S600 YNR0~2支持处理最大宽高为5696,YNR3处理最大宽高为4096;
PYM
PYM(Pyramid)作为一个硬件加速模块,对输入的图像按照金字塔图层的方式处理,并输出到 DDR。
- S100上共有3个 PYM 模块,分别为 PYM0 PYM1 PYM4;
- S600上共有5个 PYM 模块,分别为 PYM0~4;
- SRC 层:代表源图像层;
- BL 层:代表双线性下采样层,BL Base 0~4依次是源图层的1/2,1/4,1/8,1/16,1/32;
- DS 层:输出层,每层能够任意选择输入图层(SRC 或0~4BL),并进行下采样和 ROI 处理后输出到 DDR;
- 缩小 ratio(1/2,1],不支持放大;
- S100每个最大输入宽度输入高度均为4096,S600最大输入宽高均为5696,最小输入宽度及高度为32;
- S100 PYM0/1:4k@120fps,PYM4:4K@90fps,S600 PYM0~4 4K@120fps,PYM4不支持 online 输入;)