i.MX 8M Plus集成ISP校准的优势

相机系统设计比较复杂。它要求根据不同的应用场景，选择合适的镜头和图像传感器组合，并对图像信号处理器 (ISP) 进行校准和调整。该流程涉及在各种光照条件下捕捉数百张专门针对目标对象的图片。然后，利用调谐工具对这些RAW图像进行处理，得到基线ISP校准值，并在此基础上开始精细 (读取：主观) 调整。

目标图像的白色是否有点偏蓝？或者黑色看起来更接近深灰色？需要调整伽马校正、白平衡，还是两者都要调整才能解决这个问题？经验丰富的图像工程师可以回答这些问题，还能够解决其他问题。

集成ISP的优势

与独立ISP相比，集成ISP具有几个显著的优势。当接收RAW格式的图像数据时，我们可以在全色RGB或YUV方面节省带宽。4K图像 (3840 x 2160)，在i.MX 8M Plus应用处理器上使用8位RAW格式可以实现每秒60帧 (FPS)。如果在系统设计中使用独立ISP，并且输出使用RGB888格式，则i.MX 8M Plus处理器的带宽限制为30 FPS。而使用RAW格式，系统设计人员可以使用更少的MIPI通道，或适应更大的帧大小或帧速率。

除此之外，独立ISP会增加成本。独立ISP的价格在6-12美元 (USD) 之间，基于FPGA的解决方案的价格可能高达20美元 (USD)。另外，PCB面积更大，电源需求也更高——这两项都不是免费的。另外，i.MX 8M Plus处理器还有两个集成ISP。

i.MX 8M Plus处理器上集成ISP的另一个优势是可以纳入恩智浦产品长期供货计划。该计划中的部件 (包括i.MX 8M Plus处理器) 可保证生产15年。例如，2021年推出的i.MX 8M Plus处理器能够保证持续供货至少到2036年。根据该计划，恩智浦工程师将在部件生命周期内提供支持。

NXP合作伙伴助力成功实现设计

恩智浦的众多合作伙伴实力强大，值得信赖，支持客户将设计创意变成现实。以下是恩智浦目前的合作伙伴名单，他们在数字图像系统设计和i.MX 8M Plus处理器的ISP校准方面都有丰富的经验和成果。

FRAMOS可以帮助解决这些复杂的ISP和IQ问题。恩智浦与FRAMOS合作，为其提供了深入的技术支持，帮助其掌握图像传感器的特殊功能。FRAMOS的工程师和开发人员因此能够使用一些非“标准”或只适用于特定场景的创新传感器功能。FRAMOS拥有合适的工具和专业知识，能够通过图像信号处理器获得卓越的图像质量。

InnoWave拥有丰富的视觉专业知识，深耕视频处理和嵌入式系统固件开发领域。他们提供完整的解决方案，包括软件驱动程序、3A库(自动曝光、自动白平衡和自动对焦)、校准和调整工具。还开发和移植自定义成像算法，并为各种用例提供合适的解决方案。相机特性(阴影、失真)和内外参数的校准，以及针对各种相机参数(如色彩和白平衡、精度、清晰度、噪声、色调响应、动态范围、光学失真等)的SPI调整。

作为Arrow的子公司，eInfochips是全球领先的产品工程和半导体设计服务提供商。eInfochips开发了500多种产品，在140个国家/地区部署了4000万次，不断推动多个垂直领域的技术创新。它帮助各企业利用恩智浦平台开发定制的评估套件、参考设计和下一代全功能产品。eInfochips的核心优势在于恩智浦技术。他们创建的社区板适用于嵌入式机器学习、HMI、工业、汽车、健康监测、智能门禁、行车记录仪和智能家居等领域。eInfochips还提供自定义硬件固件、BSP、硬件加速、算法、视频优化、端到端产品设计和制造等服务。

Basler (巴斯勒)为i.MX 8M Plus处理器的推出打造了4K BCON相机。他们是面向计算机视觉应用的高质量成像组件的国际领先制造商。除了经典的区域扫描和线扫描相机、镜头、帧抓取器、光模块、3D产品和软件外，该公司还为i.MX 8M Plus处理器提供嵌入式视觉解决方案，包括咨询服务、客户特定的软件开发和定制产品。巴斯勒的产品应用于多种市场和应用，如工厂自动化、医疗、物流、零售和机器人。它们具有可靠性高、性价比高和供货期长的优势。

IMDT是领先的设计和制造企业，打造了多款基于i.MX应用处理器的系统模块(SOM)。IMDT的SOM解决方案适用于高性价比、低功耗、高性能的嵌入式产品。IMDT提供专用于SOM产品以及定制板的硬件和软件设计服务。IMDT的所有产品都是在经ISO9001:2015认证的设施中制造和测试的。产品经过了CE认证，符合RoHS标准。

Leopard Imaging是提供高清嵌入式摄像头和AI成像解决方案的全球领导者。他们致力于提升汽车、航空航天飞行器、无人机、物联网和机器人图像处理的核心技术。Leopard Imaging与成熟的传感器和AI平台公司密切合作，为全球客户打造先进的摄像头解决方案。凭借原始设备制造商 (OEM) 和原始设计制造商 (ODM) 服务，Leopard Imaging为客户提供摄像头设计、制造、校准、成像调整、驱动程序开发、系统集成和相关服务的一站式定制解决方案。

PHYTEC提供的产品和服务能够快速方便地集成嵌入式视觉系统。Phytec为客户的系列产品提供匹配的组件，如板级摄像头、控制器模块、单板计算机和定制硬件。提供嵌入式视觉套件，用于评估目的。Phytec还提供全定制嵌入式视觉系统的设计服务和批量生产服务。phyCORE System on Modules的Linux BSP包括phyCAM工业级板级摄像头的软件驱动程序。此外，BSP已经包含OpenCV、Gstreamer和Halcon等成像中间件，以及选定Phytec摄像头的ISP预校准。为基于Phytec产品的客户项目提供单独的ISP校准。

Yosun Imaging Solution Center (又称ISC)成立于2018年，致力于CMOS图像传感器解决方案的研究、开发、集成和推广，这些解决方案适用于汽车、AIoT、安全、消费电子、计算、移动设备、工业和机器视觉的许多不同应用。他们携手ISP和SoC平台以及软件算法合作伙伴，根据市场需求开发有利于展示图像质量和特性的参考设计，从而简化客户的开发和设计流程。ISC在中国上海、深圳和台北设有成像实验室，在图像质量调优方面拥有丰富的专业经验。他们对CMOS图像传感器技术有着深刻的掌握，擅长优化自动白平衡、自动曝光和自动对焦等参数，通过精确校准、降噪和色彩精度实现较高的图像保真度。

Image Quality Labs在多个现有和新兴市场中选择、集成、评估、调整和优化相机模块方面拥有20多年的运营经验。Image Quality Labs为企业提供端到端解决成像方案。他们提供相机设备驱动程序和应用的软件开发、自定义成像硬件设计、图像质量测试以及图像质量调整和优化。

TechNexion是恩智浦的金牌合作伙伴，在恩智浦i.MX应用处理器方面拥有数十年的丰富经验。他们提供了一整套完全校准的、1MP至20MP的MIPI CSI-2摄像头传感器、滚动快门和全局快门，以及多种镜头选项，带有电缆和适配器，可直接连接恩智浦官方评估套件(EVK). 这些产品帮助恩智浦i.MX处理器客户快速进行原型制作，并简化了集成嵌入式视觉和机器学习。TechNexion MIPI CSI-2摄像头传感器附带的软件支持恩智浦i.MX 8M、i.MX 8M Mini、i.MX8M Nano和i.MX8M Plus处理器评估板以及最新的i.MX93处理器EVK。他们的VizionViewer和VizionSDK允许对其嵌入式摄像头模块参数进行桌面调整，以便于在校准后进行调优和调整。

本文作者

John Phillippe，恩智浦机器学习、AI与视觉、安全互联边缘合作伙伴与生态合作体系经理。John拥有20多年的半导体经验，涵盖了从模拟电路设计到系统封装架构，再到软件和IP集成与调试的各个方面。他目前专注于恩智浦的各种硬件和软件IP，以支持计算机视觉和人工智能。他毕业于德克萨斯大学奥斯汀分校，获得了BSEE学位。

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