在南宫NG·28科技，我們經常處理圖像質量(Image Quality)測試和調優，運用我們在成像技術和成像質量方面的專業知識提供相機研發鏈（從相機模組到最終成像產品）所需的IQ調優服務(Camera Tuning)。南宫NG·28科技擁有多個設備齊全的圖像質量實驗室，其中包括優化相機圖像質量、校準、測試和基準測試所需的所有必要工具和設備，為基於數碼相機的產品提供實用的解決方案。

除此之外，我們還與各個領域的客戶合作，提供圖像質量測試和調優解決方案和服務。 圖像質量調優(Camera Tuning)是一個持續的過程。無論您是想要從頭開始，還是需要改進現有的成像質量，我們都可以提供幫助。

為了使用複雜的圖像信號處理管道(Image Signal Processing Pipeline) 將來自傳感器的成像信息轉換為最終令人愉快的高質量圖片和視頻，需要多次疊代，這被稱為相機調優(camera tuning)或 ISP Tuning。 我們還需要了解圖像質量評估（IQA）的需求，它分為三個主要應用：

• ① 根據圖像質量評估結果，可以調整相機參數或算法以實現儘可能高的圖像或視頻質量。
• ② IQA（圖像質量分析結果） 可用於將相機或算法與市場上的其他相機或算法進行基準測試。圖像質量指標將使客戶可以輕鬆比較產品。
• ③ IQA （圖像質量分析結果）可以通過將圖像質量指標發送到特定模塊來優化相機。編碼器根據壓縮技術類型、量化比、運動補償、縮放和 SNR 值進行優化。

我們在各類攝像頭市場有廣泛的客戶群，特別是在手機消費電子、監控相機、汽車成像、醫療成像、以及會議視頻等領域，其中圖像質量及其通過算法實時決策的精度是必不可少的——通過圖像處理算法實現，該算法可在不同條件下實時增強圖像。我們在多種常用圖像晶片平台的和傳感器方面的專業知識使我們能夠提供專業和高效的像質測試與調優服務(Camera Tuning)。

ISP 調整原理圖

圖像信號處理 (ISP) 是將傳感器原始數據轉換為最終壓縮圖像的方法。調整涉及優化 ISP 參數，這些參數有助於校準和修改現有參數的濾波器和 LUT（查找表），如曝光控制、白平衡校正、自動對焦、降噪、清晰度改進、黑電平調整、伽馬和顏色。校正和色調映射。圖像處理管道在整體圖像質量中起着關鍵作用。圖像解像度的相應提高需要圖像處理的複雜性增加。然而，由於參數眾多，為特定相機系統調整圖像管道是一項具有挑戰性的任務，因為不同的鏡頭、相機模塊和傳感器具有不同的特性。

圖 2：未處理圖像和處理圖像之間的差異

為什麼選擇 ISP Pipe Line？

多種偽影的因素會降低相機捕獲的圖像質量。ISP調節可以根據相機傳感器實時生成的原始數據轉成數字彩色圖像。為了解決這些偽影，數碼相機在圖像處理器中嵌入了複雜的數碼訊號處理 (DSP)，稱為「ISP Pipeline」。還有一些其他偽影是由圖像傳感器的物理性質或工作原理引入的，例如，由圖像信號的時間和空間積分以及濾色器光譜分佈引入。因此，ISP Pipeline 成為相機系統的重要組成部分，對於生成高質量數字圖像至關重要。

為什麼要進行圖像質量調優？

圖像質量沒有標準指標，並且不同的應用程式期望達到不同傾向性的圖像質量，因為同一台相機可以以多種方式使用。相機需要在各種照明場景下拍攝高質量的照片，例如室內、明亮的陽光下和相對黑暗的環境。圖像處理需要非常靈活且可配置，以最大限度地提高每個場景的質量。數碼相機系統包括鏡頭、相機模塊和傳感器。所有組件都會影響圖像質量並相互作用。因此，必須根據特定相機系統組件的特性調整圖像管道。這項任務的挑戰性部分是由於以下三個關鍵參數而產生的：

• ① 鏡頭和圖像傳感器的物理、光學或電氣特性不同
• ② 行業的標準圖像質量指標
• ③ 由於個人對圖像質量的偏好而產生的主觀性

圖 3：典型圖像質量 (IQ) 調節流程

調整的兩個階段：客觀調整和主觀調整

一旦您的相機系統啟用，多種算法就會開始分析相機光學硬件和軟件，例如 相機鏡頭與場景中物體之間的距離以確定焦點值；場景的色溫和光強度建立準確的白平衡設置；它還測量場景中存在的光量，以適當計算曝光以保持適當的亮度。客觀調整可確保所有 IQ 參數均在 IQ 標準所要求的限制或閾值內。

客觀的智商評估包括：在標準測試圖的受控照明環境下捕獲圖像，並使用 Imatest© 軟件測量 IQ 參數。 自動白平衡 (AWB) 和色彩準確度和飽和度、自動曝光 (AE) 誤差、噪聲、均勻性、缺陷像素、清晰度、動態範圍、失真、AE/AWB 收斂時間等。 基於客戶偏好的 KPI 評估由於 ISP 參數配置變化而導致的視覺算法準確性主觀調整可捕獲野外的所有圖片，識別系統圖像質量問題並更改 ISP 設置來處理這些問題。為了解決圖像問題，我們必須分析不同的圖片以確定根本原因。

假設其中一張拍攝的照片看起來很模糊；我們的思考過程是這樣的：

• ① 這種模糊是由於對焦失敗或相機穩定性造成的嗎？

• ② 還是我們需要通過調整來解決這個問題？

• ③ 這是在這張照片中觀察到的，還是一個反覆出現的問題？

• ④ 如果是這樣，是否存在特定類型的場景會出現問題？

• ⑤ 詢問這些問題可以幫助我們縮小 ISP 中應嘗試修復的組件的範圍。

主觀的IQ評估包括： 分析不同光照條件下室內和室外現實生活場景的圖像/視頻。 對於靜態照 片關注點包括：色彩、記憶色（綠草、天空、海洋、水果等）、膚色、噪點水平和細節（鋸齒、莫爾圖案、銳化偽像等）、自動白平衡 (AWB) 決策、亮度(AE) 和色調範圍、眩光、失真和漸暈（光學）、運動偽影（捲簾快門偽影）等。 對於視頻拍攝包括：視頻塊效應、運動偽影、AE 收斂和 AWB 收斂/振盪、細節/紋理、噪聲水平等。

我們在國內多地設有先進的圖像測試實驗室進行IQ測試與調優

我們的圖像質量實驗室擁有先進的設施和先進工具，包括圖像質量調整、基準測試、相機校準等。我們可提供硬件和軟件工具，配備多種功能分析測試圖，助您達成相機需求，保障畫面質量；軟件程序根據用例或客戶KPI，對成像系統在各種內部標準圖像質量指標上進行客觀和主觀測量，為您提供全面、詳細的產品基準和比較報告。

基於攝像頭的汽車成像解決方案

從常見的後視攝像頭開始，汽車依靠攝像頭實現多種功能，包括障礙物檢測、駕駛員監控、全景圖，甚至CMS等。自動駕駛車輛嚴重依賴攝像頭的圖像來補充其激光雷達和雷達傳感器。所有這些都意味着，汽車對於良好的相機質量比以往任何時候都更加重要。 南宫NG·28科技在高級駕駛輔助系統 (ADAS) 在成像和視覺系統方面擁有豐富的經驗，可提供自主研發的ADAS相機溫漂性測試系統，再加上我們的圖像調優服務，完全可以成為您在汽車影像解決方案開發方面值得信賴的合作夥伴。

醫療影像系統成像質量方案

針對醫療影像，特別是內窺鏡和眼科方面，我們擁有豐富的經驗。能夠準確定位鏡頭、傳感器和ISP方面的問題，並幫助客戶快速解決，從而縮短上市時間並降低成本。此外，我們還提供一站式的成像系統開發合作，包括上市前的摸底測試和培檢服務。

如果您對圖像質量還有任何疑問，或者想與我們討論，請隨時聯繫我們: sales@sindoku.com

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