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君正ISP记录三：AE与AWB衍生功能“软光敏“

article 2025/3/1 3:56:48

一、软光敏介绍
消费类摄像机，一般都存在全彩模式和黑白模式，即环境照度较高画面全彩，环境照度较低画面黑白、开红外补光灯。这时候涉及一个切换问题，如何判断当前的环境照度。
最开始使用的都是硬光敏，即光敏电阻，后需便开发完善了软光敏，主要目的就是代替硬光敏实现判断功能。

二、软光敏逻辑
两大点：①如何判断环境亮度 ②黑白模式下，如何分辨当前场景这光亮是环境光还是机器自己的红外灯反光。实现这两点软光敏基本就OK了

1、基本实现原理
使用AE模块的EV值(增益和曝光行合起来的一个参数)来判断画面亮度，AWB模块的RGB分量来判断红外灯反光场景。
白天只判断亮度，超过阈值后切黑白、开红外灯；夜视下通过EV值来判断亮度，RGB分量判断红外占比，到达一定亮度，且红外灯占比很小时切全彩、关灯板

2、实现流程
①获取画面所需信息

/*获取AE曝光值*/
iRet = IMP_ISP_Tuning_GetAeExprInfo(0,&ExpAttr);
if (iRet != 0) {
	UTIL_ERR();
	return -1;
}
ev = ExpAttr.ExposureValue;

/*拿到AWB 统计信息*/
iRet = IMP_ISP_Tuning_GetAwbStatistics(0,&awb_zone);
if (iRet != 0) {
	UTIL_ERR("", iRet);
	return -1;
}
memcpy(zone_r,awb_zone.awb_r.statis,225 * 4);
memcpy(zone_g,awb_zone.awb_g.statis,225 * 4);
memcpy(zone_b,awb_zone.awb_b.statis,225 * 4);

②处理获取到的awb信息

	/*计算画面总的RBG分量*/
	for(i = 0;i < 15; i++) {
	    for(j = 0;j < 15; j++) {
	    	r_sum += zone_r[i][j];
	    	g_sum += zone_g[i][j];
	    	b_sum += zone_b[i][j];
	    }
	}
	if(g_sum > 0) {
		rg = (r_sum*100)/g_sum; //计算rg的100倍
		bg = (b_sum*100)/g_sum; //计算bg的100倍
		
		rgdiff = abs(rg - 100); //r跟g分量的差值
		bgdiff = abs(bg - 100); //b跟g分量的差值
		diff = (rgdiff + bgdiff)/2;
	}

③软光敏具体功能实现

	if(1 == Day_Night) {
		/*当前白天，判断是否切换夜视*/
		if((int)ev > to_night_ev) { 
		/*to_night_ev 根据不同sensor设的切换阈值*/
		/*ev值很大，说明当前场景很黑，所以切换夜视模式*/
			night_count++;
			if (night_count > 3) {
				night_count = 0;
				/*这里放切黑白夜视的需要的各种函数，灯板、ISP模式、IRCUT等*/
				}
			}
		}
		else {
			night_count = 0;
		}
	}
	else if(0 == IR_Mode_Is_Day_Night) {   
		/*当前夜视，判断是否切换白天*/
        if (ev < to_day_ev && diff > 8 ) {
        /*to_day_ev 根据不同sensor设的切换阈值*/
        /*diff 处理的awb信息，实测基本上所有sensor都适配这个数，有特殊的可以单独拎重设*/
            day_count ++;
        }
		if (day_count > 6) {
				/*这里放切黑白夜视的需要的各种函数，灯板、ISP模式、IRCUT等*/
				day_count = 0；
			}
        }
    }

这样基本功能就实现了

3、延伸
①一些主控没通过类似方法判断红外灯反光，还坚持要上软光敏的话，可以退而求其次，使用模式锁逻辑。
具体原理：软光敏在一定时间内反复切，比如一分钟内来回切换了五次，就判断为红外灯反光场景，直接固定黑白模式一定时间，不走软光敏。该原理也可用于白光灯补光但需要上软光敏的项目
②有时候白切黑\黑切白阈值设置的太近了，也会出发频切
③有些场景有些杂光混合，不好判断，也不想上模式锁的话，可在软光敏新增一个预切机制
具体原理：黑切白前，记住当前场景的参数，即上文代码里的diff，先关灯板切到白天，如果EV值达到白切黑的阈值，那便切到晚上，在之前记住的参数的一定范围内，不做模式切换。

原文链接：https://blog.csdn.net/sashimi69/article/details/140639210

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