美文网首页ISP tuning 调试笔记
关于运动模糊问题的分析及处理方法

关于运动模糊问题的分析及处理方法

作者: 木东_Camera | 来源:发表于2023-06-22 15:17 被阅读0次

1、问题背景

前段时间有做一个化妆镜项目,就是一面镜子上装有一个摄像头,用户对着镜子化妆时,可同时用来采集人脸信息,分析人脸用的。客户反馈抓拍静止的人脸图像时,画面正常,而当人脸稍微运动时,抓到的图像则会有运动模糊的现象。本文主要就是总结一下对于此问题的分析及处理过程。

2、问题分析

导致运动模糊的原因有很多,我们要根据实际的问题现象去做排查定位,之前有写过一篇文章分析:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4MTU1OTIzNA==&mid=2247484213&idx=1&sn=c29c13311b8d669de94ab1b4d8c029ef&chksm=cf655098f812d98e3c1704edcc53f23f3ad9cbd4883df1952c53eca4ccd5418b8ff906cf4336#rd

问题现象是用户距离摄像头很近的情况下(约20-50cm,也相当于我们实际照镜子的距离),轻微的晃头就会导致抓拍的人脸图像产生运动模糊。

这里可以分析得出,被摄物体距离相机比较近、人的头部不经意的运动速度比较快。所以很大一部分原因是被摄物体和相机之前产生了相对运动导致的,也就是将整个运动过程都成像在了Sensor上。

是否是ISP当中时域降噪强度开的过大导致的?这个可以调整时域降噪的强度去确认,验证是不相关的。

另一个原因是之前没考虑到的,就是景深范围。这款产品定义的是30cm对焦,查看如下的景深表只有10cm,所以实际使用时人脸稍微前后运动一下,肯定是有很大可能会超过10cm,导致成像不清晰。

所以通过如上分析,会导致人脸运动模糊的原因有两个:

a、人脸和相机相对运动导致的运动模糊。

b、镜头的景深范围过小,当运动超过景深范围时,会导致成像不清晰。

3、解决方案

a、人脸和相机相对运动导致的运动模糊;

如何避免相对运动导致的运动模糊呢?

只有当相机和被摄物体相对静止,或者相机的曝光时间大于被摄物体运动速度才可以做到,所以可通过降低曝光时间、或者提高帧率来实现,实际都是提高单帧曝光完成的速度。

如何降低曝光时间呢?

首先要确认此场景下是否已经走到最大曝光时间了,因为不同亮度场景下所用的曝光时间是不一样的,比如在室外高亮的场景下,一帧图像曝光完成可能就1-2行,此种情况下降低曝光时间用处就不大。一般的修改方法是可在驱动中去限制最大曝光行,或者AE算法中去做限制。

如何提高帧率?

降低帧率的话,一般是减小 sensor vts 的值即可,但提高帧率的话要考虑到mipi速率、带宽性能的限制,这个就要向 sensor 原厂去提需求,让他们更新相应 setting 出来才行。

另外不论是直接降低曝光时间、还是通过提高帧率来降低曝光时间,都有可能带来噪声变多、清晰度损失的副作用。因为当曝光时间走到最大,还达不到ae target值时,AE 就会通过增加 sensor 增益来达到目标亮度,一方面增益增加了,会带来更多噪声,另一方面 ISP 是根据不同增益等级去做去噪的,所以增益变大了,去噪强度就会增加,导致清晰度损失。

我们调试的此项目是通过将曝光时间降低到1/60s、帧率保持不变的情况下(不提高帧率是因为此 sensor 在full size的分辨率下,只支持30fps),再接着去优化 ISP 的降噪效果,提高了清晰度后才满足要求的。

b、镜头的景深范围过小,当运动超过景深范围时,会导致成像不清晰。

调试一款产品前,我们要考虑其实际的应用场景,10cm的景深范围肯定是不满足实际使用要求的,根据我们平常照镜子的需求近焦端距离10cm(像平常我们挤痘痘是需要的靠这么近的),远焦端距离100cm,所以建议景深范围10-100cm,也就是90cm内为好。

相关文章

  • "Fizz","Buzz","Whizz"

    关于此次习题过程中遇到的问题解读分析及测试结果还有一些小感悟,如下: 题目需求题目分析解决思路及方法代码及测试结果...

  • 处理MariaDB Galera cluster初始化和启动报错

    处理MariaDB Galera cluster初始化和启动报错两例 问题一: 分析: 处理方法: 问题二: 分析...

  • IDP成长日志-L8职业定位

    一. 职业定位模糊问题分析 →职业定位模糊的原因及后果 →如何解决? →职业目标体系的建立: 二. 自我评估 根据...

  • 使用peach进行模糊测试从入门到放弃

    概述 本文对模糊测试技术进行了综述分析,介绍了开源模糊测试框架Peach的结构、原理及pit文件编写方法,旨在帮助...

  • 本章小结

    数据分析:用适当的分析方法及工具,对处理过的数据进行分析,提取有价值的信息,形成有效结论的过程。 作用:现状分析、...

  • 我一以贯之的方法论——《婚姻情感通识课001》

    想要处理问题,首先得能够分析和把握问题。今天这篇文章,我主要把自己分析和处理婚姻情感类问题的方法论给展现出来。这是...

  • 分析问题,处理问题的方法艺术

    背景 一名优秀的领导人,应该很会抓工作,毛主席,一代伟人,我很想通过学习毛主席抓工作,提炼重点的实践,来达到提升自...

  • 练习笔记

    练习200个基本数据机构及算法问题 解答思路: 分析问题的解决方案; 设计解决问题的方法及结构; 设计使用的算法及...

  • 图像撕裂问题及处理方法

    什么是图像撕裂? 即一张图出现了错位的现象,如下图: 那图像撕裂是如何形成的? 1. 图像的显示过程 图像 -> ...

  • 常见的肌肤问题及处理方法

    昨天呢,给大家说了肌肤的四大类!现在呢,就说说这几类肌肤容易产生什么皮肤问题! 1敏感脆弱:先天性的话,它的皮肤层...

网友评论

    本文标题:关于运动模糊问题的分析及处理方法

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/sjfmydtx.html