Camera Tuning

刚入职的时候我是很懵逼的，Camera Tuning是什么鬼，调参工程师？之前在学校会常常调侃同窗们作深度学习实际上就是调参工程师，可是这个工做听起来貌似更符合这个职位名称。

大概的说，作Camera Tuning是因为camera自己在不一样的环境中可能有不一样的表现，毕竟大部分状况下能拿到的就是一个简单的camera模组，你要将其装在对应的平台上，例如最多见的手机。因为模组自己的不一致性、运算平台的差别等等缘由，其初始成像可能会存在不少的问题，亮度、颜色之类。从而咱们须要作的就是调整camera各个模块的参数，使其在当前的环境下可以得到一个比较好的成像效果。

大部分状况下tuning实际上都是要根据camera的具体表现来作，具体的其实也就是根据camera拍摄出的图像质量的好坏来调整，因此不少公司或者职位也有多是叫image quality之类的名称。

再借用网上的一段Camera tuning的介绍

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.

大意就是说各类器件单纯地被组装起来成为一个camera并不能得到什么优良的图像效果，须要对camera有比较清晰的认识，从各个方面对其参数进行综合的调整，这种调参的过程更像是一种艺术创做而不是工程研发（由于不少时候你也不知道调了会是什么结果，即便是同一个参数在不一样的环境下也可能有很大差别）。

实际上借用知乎上@烫手的洋芋所给出的思惟导图（以下）能够有一个大概的认识。

能够看到作Camera Tuning所涉及的方面很是多，从Camera硬件自己开始，这就涉及到不少光学、硬件原理、通讯协议方面的知识，到软件方面如Camera 3A算法（AWB、AE、AF）、ISP中的算法（Gamma、CC、Noise），和相关的图像质量评测方法（主观判断、客观测试-各种硬件如灯源图卡设备软件之类的使用等），以及我认为最重要的，经验。对于一个彻底没有接触过相似东西的新人来讲如今的感受就是东西十分冗杂，到底要学什么学哪些有一种彻底无从下手的感受，固然这可能跟部门内部没有一个系统的培训方法有必定的关系（这个问题感受大部分公司部门都有，没有一个系统的培训或是上手工做的流程，新人没接触过相关东西的话很难上手，往后再讨论）。

之因此我认为作Camera Tuning这行经验是最重要的缘由是因为在我看来（本文所有是我的观点，望指正），tuning的过程当中最难的部分就是定位问题的来源，色彩失真，是CC的问题仍是CE的问题，应该往什么方向调整，仍是说以前的AWB就有问题；噪声，是什么类型，应该调整哪一个去噪算法的函数，应该在哪一个色彩空间中作；亮度，是AE方面须要调整仍是能够经过gamma来调；解析力差，是sensor自己成像质量限制仍是后期去噪算法致使的；是须要调整ISP中的参数仍是驱动的问题，仍是模组自己的问题。这些相似的问题均可以经过大量的经验积累得到比较准确的判断，这也是为何不少这方面的专家是在各类模组厂、器件厂或是算法研究方面有至关积累的人。此外，不少时候tuning须要作一些权衡的工做，是保证解析力的状况下容忍更多的噪声，仍是高对比度场景下保证高动态范围亦或更符合人眼观察的习惯，或是让camera的成像色彩比实际更鲜艳，饱和度更高，这都须要根据实际状况来作选择，要求工程师对这方面的主观感觉有一个比较清晰的认识。

所以，我很是赞同以前所提到的Camera tuning的过程更像是一种艺术创做，器件即你所拥有的画笔、颜料、纸张的质量，须要合理利用适当的参数即不一样的颜色、画笔来勾勒你想要的做品。因此在我看来，这项工做同时也须要对照相方面有必定的理解，可以更好地帮助咱们得到理想的结果。总之来讲，这是一个比较有意思的工做，虽然可能有时候过程会比较枯燥，不停地反复调参，验证结果，甚至回退以前的工做（固然这就比较像是在作deep learning调参了），可是这也意味着不少的挑战以及接触更多的东西扩展本身的视野，我认为这也是一个技术人员想要跳出本身的圈子去往更高的层面所必备的。

道阻且长啊，做为一个新入门的渣渣我仍是努力去学习吧，以上只是一个月以来所见所想，确定还有不少不足的部分，往后再补充，欢迎交流。