Camera Tuning

剛入職的時候我是很懵逼的，Camera Tuning是什麼鬼，調參工程師？之前在學校會常常調侃同窗們作深度學習實際上就是調參工程師，可是這個工做聽起來貌似更符合這個職位名稱。

大概的說，作Camera Tuning是因爲camera自己在不一樣的環境中可能有不一樣的表現，畢竟大部分狀況下能拿到的就是一個簡單的camera模組，你要將其裝在對應的平臺上，例如最多見的手機。因爲模組自己的不一致性、運算平臺的差別等等緣由，其初始成像可能會存在不少的問題，亮度、顏色之類。從而咱們須要作的就是調整camera各個模塊的參數，使其在當前的環境下可以得到一個比較好的成像效果。

大部分狀況下tuning實際上都是要根據camera的具體表現來作，具體的其實也就是根據camera拍攝出的圖像質量的好壞來調整，因此不少公司或者職位也有多是叫image quality之類的名稱。

再借用網上的一段Camera tuning的介紹

Cameras don’t produce great images by themselves. Every combination of lens, sensor, and processor is unique and needs to be calibrated and tuned for best performance.

Tuning a camera is a multistep process. You have to measure the camera’s intrinsic performance characteristics, decide what you want your final images to look like, and then determine how to configure hundreds or thousands of parameters in the image processing pipeline to deliver that performance. Once you add the complexities of things line lens shading, auto white balance, and auto exposure, and auto focus, camera tuning can seem more like a black art than real science.

大意就是說各類器件單純地被組裝起來成爲一個camera並不能得到什麼優良的圖像效果，須要對camera有比較清晰的認識，從各個方面對其參數進行綜合的調整，這種調參的過程更像是一種藝術創做而不是工程研發（由於不少時候你也不知道調了會是什麼結果，即便是同一個參數在不一樣的環境下也可能有很大差別）。

實際上借用知乎上@燙手的洋芋所給出的思惟導圖（以下）能夠有一個大概的認識。

能夠看到作Camera Tuning所涉及的方面很是多，從Camera硬件自己開始，這就涉及到不少光學、硬件原理、通訊協議方面的知識，到軟件方面如Camera 3A算法（AWB、AE、AF）、ISP中的算法（Gamma、CC、Noise），和相關的圖像質量評測方法（主觀判斷、客觀測試-各種硬件如燈源圖卡設備軟件之類的使用等），以及我認爲最重要的，經驗。對於一個徹底沒有接觸過相似東西的新人來講如今的感受就是東西十分冗雜，到底要學什麼學哪些有一種徹底無從下手的感受，固然這可能跟部門內部沒有一個系統的培訓方法有必定的關係（這個問題感受大部分公司部門都有，沒有一個系統的培訓或是上手工做的流程，新人沒接觸過相關東西的話很難上手，往後再討論）。

之因此我認爲作Camera Tuning這行經驗是最重要的緣由是因爲在我看來（本文所有是我的觀點，望指正），tuning的過程當中最難的部分就是定位問題的來源，色彩失真，是CC的問題仍是CE的問題，應該往什麼方向調整，仍是說以前的AWB就有問題；噪聲，是什麼類型，應該調整哪一個去噪算法的函數，應該在哪一個色彩空間中作；亮度，是AE方面須要調整仍是能夠經過gamma來調；解析力差，是sensor自己成像質量限制仍是後期去噪算法致使的；是須要調整ISP中的參數仍是驅動的問題，仍是模組自己的問題。這些相似的問題均可以經過大量的經驗積累得到比較準確的判斷，這也是爲何不少這方面的專家是在各類模組廠、器件廠或是算法研究方面有至關積累的人。此外，不少時候tuning須要作一些權衡的工做，是保證解析力的狀況下容忍更多的噪聲，仍是高對比度場景下保證高動態範圍亦或更符合人眼觀察的習慣，或是讓camera的成像色彩比實際更鮮豔，飽和度更高，這都須要根據實際狀況來作選擇，要求工程師對這方面的主觀感覺有一個比較清晰的認識。

所以，我很是贊同以前所提到的Camera tuning的過程更像是一種藝術創做，器件即你所擁有的畫筆、顏料、紙張的質量，須要合理利用適當的參數即不一樣的顏色、畫筆來勾勒你想要的做品。因此在我看來，這項工做同時也須要對照相方面有必定的理解，可以更好地幫助咱們得到理想的結果。總之來講，這是一個比較有意思的工做，雖然可能有時候過程會比較枯燥，不停地反覆調參，驗證結果，甚至回退以前的工做（固然這就比較像是在作deep learning調參了），可是這也意味着不少的挑戰以及接觸更多的東西擴展本身的視野，我認爲這也是一個技術人員想要跳出本身的圈子去往更高的層面所必備的。

道阻且長啊，做爲一個新入門的渣渣我仍是努力去學習吧，以上只是一個月以來所見所想，確定還有不少不足的部分，往後再補充，歡迎交流。