ISP (Image Signal Processor) คืออะไร ความหมาย,หน้าที่,ความสําคัญ

เรามักจะใช้ภาพบันทึกชีวิต แต่ไม่ว่าจะเป็นภาพที่ชัดเจน ถ่ายโดยโทรศัพท์มือถือ หรือภาพระดับความละเอียดสูง ถ่ายโดยกล้องที่ทันสมัย การสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแรงนั้นเป็นสิ่งจําเป็น

เครื่องประมวลสัญญาณภาพ (Image Signal Processor) (ISP) เป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการถ่ายภาพ มันเป็นเครื่องมือที่มีพลังงานมาก สามารถแปลงข้อมูลภาพสดเป็นภาพสวยงามได้ ดังนั้น เครื่องประมวลสัญญาณภาพทํางานอย่างไร และนิยามของเซ็นเซอร์ภาพ

เครื่องประมวลสัญญาณภาพ (isp) คืออะไร?

เครื่องประมวลสัญญาณภาพ หรือสั้นๆ ISP เป็นส่วนประกอบที่เชี่ยวชาญในสมาร์ทโฟน เว็บแคมera กล้องดิจิตอล และระบบการถ่ายภาพอื่นๆisp ในกล้องปฏิบัติการหลักคือการแปลงข้อมูลภาพดิบที่จับโดยเซ็นเซอร์ภาพเป็นภาพที่มีคุณภาพสูงที่สามารถแสดงบนสมาร์ทโฟน กล้องดิจิตอล และอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านอัลการิทึมที่ซับซ้อนและเทคนิคการประมวลผลสัญญาณ โดยการป

สถาปัตยกรรมและฟังก์ชันหลักของ ISP คืออะไร?

ISP ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เชี่ยวชาญหลายส่วนที่ทําหน้าที่ซับซ้อนหลายอย่างเพื่อแปลงข้อมูลเซ็นเซอร์เป็นภาพที่มีคุณภาพสูงและไม่มีเสียง
การสร้างของ ISP ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักต่อไปนี้

• เครื่องแปลง a/d:เปลี่ยนสัญญาณแบบแอนาล็อกที่จับโดยเซ็นเซอร์ภาพเป็นสัญญาณดิจิตอล ทําพื้นฐานให้กับการประมวลผลต่อมา
• เครื่องประมวลสัญญาณดิจิตอล:ทําอัลการิทึมที่ซับซ้อน เพื่อปรับปรุงคุณภาพภาพภาพ
• หน่วยความจํา:เก็บข้อมูลภาพดิบและผลระหว่างการประมวลผล

ISPs มีหน้าที่สําคัญหลายอย่าง รวมถึง แต่ไม่จํากัดต่อ:

• การลดความรุนแรงของเสียง:เสียงดังถูกนิยามโดยทั่วไปว่าความแตกต่างจากเนื้อหาพิกเซลเดิมซึ่งทําให้คุณภาพภาพภาพของภาพลดลง โดย Isps ใช้อัลการิทึมเพื่อเพิ่มความเรียบของภาพในแสงที่ต่ํา และกําจัดความละเอียด
• การแก้ไขสี:เนื่องจากสิ่งแวดล้อมและการจํากัดของเซ็นเซอร์, สีบางสีอาจไม่ได้แสดง. เซ็นเซอร์สัญญาณภาพให้แน่ใจว่าภาพจะตรงกับการนําเสนอฉากจริงโดยการปรับสมดุลสีและเพิ่มความจงรักภักดีของภาพ.
• การเปิดภาพและการฟอกซ์อัตโนมัติการกล้อง ispสามารถปรับการแสดงภาพและการตั้งค่าจุดประกายที่ดีที่สุดได้โดยอัตโนมัติ โดยการวิเคราะห์ความเข้มของแสงฉาก
• การปรับสมดุลขาว:ความสมดุลของสีขาวเป็นสิ่งสําคัญมาก เพื่อทําให้ภาพดูจริงและเป็นธรรมชาติมากขึ้น หากคุณถ่ายสีสดใสเสมอ มันจะทําให้ภาพไม่สมดุล
• การถอนโมไซค์เครื่องประมวลภาพหลายเครื่องจะใช้สี Bayer filter array สีแดง เขียว และสีฟ้า. เครื่องประมวลภาพสามารถเพิ่มข้อมูลสีที่หายไปด้วยอัลการิทึม de-mosaicing เพื่อฟื้นฟูภาพสีเต็ม และเสริมรายละเอียดและสีของภาพ
• การบดภาพ:ลดขนาดไฟล์ และปรับปรุงประสิทธิภาพในการเก็บและการส่งโดยไม่เสียคุณภาพภาพภาพ

การประมวลภาพทํางานอย่างไร

การประมวลภาพเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ออกแบบขึ้นในอัลการิทึมต่างๆ สําหรับการประมวลภาพดิจิตอล การทํางานของมันคือการรวบรวมการประกอบการที่ละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าการแปลงข้อมูลภาพที่มีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสูงเครื่องตรวจภาพทํางานยังไง
นี่คือบางขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการประมวลภาพ:

1. การเก็บข้อมูลและการแปลงisp ใช้เซ็นเซอร์ในการจับข้อมูลแท้ของฉาก และแปลงสัญญาณแบบแอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลผ่านการแปลง a/d
2. การปรุงปรุงก่อน:isp แบ่งภาพเป็นภูมิภาคต่าง ๆ ผ่านการแบ่งภาพ, การสกัดลักษณะและการวิเคราะห์ภาพ, และจัดกลุ่มภูมิภาคที่มีลักษณะคล้ายกัน, สกัดข้อมูลลักษณะจากพวกเขา, และวิเคราะห์ข้อมูลลักษณะเพิ่มเติมเพื่อดําเนินการจําแนก
3. การประมวลผลหลัก:ISP ทําการลดเสียง เสียง การแก้ไขสี และการปรับเพื่อเพิ่มคุณภาพภาพภาพภาพโดยรวม
4. การแปรรูปที่ผ่านการพัฒนา:รวมถึงเทคนิคการปรับปรุงภาพ เช่น การถอดรูปแบบ, การแก้ไขแกมม่า เป็นต้น เพื่อเพิ่มการปรับปรุงรายละเอียดภาพและความสม่ําเสมอทางภาพ
5. การปรับปรุงและผลิตสุดท้ายลดขนาดไฟล์ผ่านการบดภาพ ขณะที่การพัฒนาหลังและการจินตนาการเพิ่มการนําเสนอภาพและผลิตผลลัพธ์ที่เข้าใจได้อย่างเห็นได้ชัด

ประเภทของไอสป

มี 2 ประเภทหลักของ ISPs:

• isp ภายใน:เครื่องประมวลสัญญาณภาพภายใน (internal image signal processor) ได้ถูกบูรณาการในเซ็นเซอร์ภาพ และโดยทั่วไปทําหน้าที่ในการประมวลสัญญาณ. มันถูกใช้ในกล้องกล้องระดับต่ํา เพราะราคาถูก. ISPs ภายในให้คุณภาพภาพภาพภาพและผลงานที่ค่อนข้างต่ํา
• isp ทางนอก:ในส่วนที่แตกต่างจาก ISP ภายใน, เครื่องประมวลผลสัญญาณภาพภายนอกเป็นอุปกรณ์ที่ยืนลําพังที่ดําเนินการประมวลผลสัญญาณเฉพาะ.โมดูลกล้องดิจิตอลที่ต้องการภาพคุณภาพสูง ISPs ทางนอกให้คุณภาพภาพภาพที่ดีที่สุดและการทํางาน แต่มีค่าใช้จ่ายแพงและซับซ้อนในการใช้งาน

ทําไมการประมวลภาพจึงสําคัญ? ผมต้องการใช้มันที่ไหน?

การประมวลภาพมีความสําคัญในหลายสาขาและอุตสาหกรรม เพราะความสามารถในการประมวลภาพอย่างรวดเร็ว และสกัดข้อมูลสําคัญและมีค่าจากข้อมูลทางสายตา และปรับปรุงคุณภาพภาพภาพ

• การถ่ายภาพผ่านสมาร์ทโฟนเพื่อเพิ่มความสามารถในการถ่ายภาพของกล้องโทรศัพท์มือถือ
• การถ่ายภาพอาชีพ:เพื่อให้ได้ผลิตภาพที่มีคุณภาพสูงขึ้น ในกล้องระดับสูง
• การถ่ายภาพทางการแพทย์:ปรับปรุงคุณค่าการวินิจฉัยของภาพในรังสีเอ็กซ์, MRI และอุปกรณ์การแพทย์อื่น ๆ
• การตรวจสอบความปลอดภัยเพิ่มความชัดเจนภาพและการวิเคราะห์ในกล้องวงจรปิด
• การมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์การปรับปรุงความแม่นยําของการประมวลผลภาพในหุ่นยนต์และรถยนต์ที่ขับเอง

เราควรเลือกอย่างไร

เมื่อเลือก ISP ควรพิจารณาปัจจัยสําคัญต่อไปนี้: ความต้องการคุณภาพภาพภาพภาพ งบประมาณ ความเข้ากันของอุปกรณ์ การพิจารณาการใช้พลังงาน ความเร็วในการประมวลผล และความสามารถในการปรับขนาด เช่น สําหรับการใช้งานอาชีพที่ต้องการความละเอียดสูงและความแม่นยํา

สรุป

เครื่องประมวลสัญญาณภาพเป็นหัวใจของการถ่ายภาพดิจิตอลที่ทันสมัย มันได้เปลี่ยนวิธีการที่เราจับ, รับรู้และปฏิสัมพันธ์กับข้อมูลทางสายตา โดยการใช้อัลการิทึมและเทคนิคที่ทันสมัย ISPS รองรับการใช้งานที่กว้างขวางจากอุปกร