カメラシステム開発



1. カメラポーティングサービス

サービスの概要

汎用組み込みプラットフォームに様々なカメラモジュールを組み込むカスタムサービス
プラットフォーム毎に接続実績のあるセンサやカメラモジュールあり
実績がなくても開発可能な事が既知のセンサあり
実績も情報もないセンサについては、調査より実施


サービス例
⇒ Jetson, Arduino, SABRE, Raspberry Piなどにカメラを接続
  • モジュール接続、ライトアップ(出画)確認
  • AFモジュールの場合は、アクチュエータの制御確認
  • PDAF, HDR等の機能の実装


対応可能プラットフォーム、組み込みボード
OS: Linux, Windows, Android, 各種RTOS
ボード: SABRE, Jetson Nano/NX/AGX, Arduino Uno/Nano, Raspberry Pi, UP Board/Core, Spresense など
コンパイラ: gcc, IAR EWARM など

Raspberry PiSABREボード
Raspberry PiSABREボード


対応可能カメラ、イメージセンサ
Sony: IMX135, IMX219, IMX477, IMX586, ISX012 など
Samsung: S5K3L6, S5K3P9, S5K4H7, S5K2P7, S5K5E9YX など
OmniVision (OVT): OV12A10, OV16B10, OV13855, OV16885, OV20880, OV8856 など
SK Hynix: Hi1333, Hi846 など
ON Semiconductor: AR1335, AR1337, AR1630
ほか GalaxyCore, Canon など


対応可能AFドライバ・アクチュエータ
Analog Devices: AD5816, AD5823 など
Dongwoon: DW9712, DW9714, DW9718S, DW9719T など
Rohm: BU64243, BU64291, BU64295 など
VCM (Voice Coil Motor), STM (Stepping Motor), Piezo, SMAその他も対応可能


その他
PDAF, HDR など


実装例
Raspberry Pi + IMX477R:
Raspberry Pi + IMX477R






2. S/W カスタムISP開発


概要
H/W ISPがないプラットフォームにSW カスタムISPを設計、実装
CPUやシステムの能力に適した処理を提案
GPUによるアクセラレーションも可能


サービス例
⇒ i.MX6 SW ISP開発
⇒ Intel P/F ISP開発
  • OB
  • Defect Pixel Correction
  • Lens Shading
  • 3A(AE, AF, AWB)
  • Demosaic
  • Color Correction
  • Color Conversion
  • Gamma
  • Edge Enhancement
  • Noise Reduction


機能ブロック図
機能ブロック図
- 一般的なISP機能を網羅
- ニューラルネットワークを用いた機能提案も可能
- OpenCL, CUDA、NEON等GPU/DSPプログラミングによる実装も可能


実装実績アルゴリズム
■ Auto exposure
⇒ Basic (Center Weighted, Spot, Average)
⇒ Histogram

■ Auto White Balance
⇒ Gray world
⇒ White patch
⇒ Iterative White Balancing
⇒ Illuminant Voting
⇒ Color by Correlation

■ Auto Focus
⇒ Contrast
⇒ Phase Detection Auto Focus (PDAF)

■ De-mosaic
⇒ Bilinear
⇒ ACPI
⇒ AHD

■ Edge Enhancement
⇒ Sobel
⇒ Laplacian
⇒ Canny

■ Noise Reduction
⇒ Gaussian
⇒ Bilateral
⇒ DUAL-DOMAIN IMAGE DENOISING
⇒ Non-Local means
⇒ BM3D


Demosaic シミュレーション画像
Demosaic シミュレーション画像






3. カメラチューニングサービス


サービスの概要
組み込みシステムなどのカメラのカスタム画質設計
使用するセンサ、ISPの機能性能と使用用途に応じた適切な画質設計を実施


サービス例
⇒ 使用用途に適した、画像サイズ、フレームレートの提案
  • センサ感度、レンズ仕様に応じた提案します
⇒ 3Aチューニング
  • 用途に応じた適切なAE線図の作成と実装、フリッカーフリーAE
  • AWBチューニング
  • AF調整
⇒ 基本画質設計
  • シェーディング、色再現、解像度、ノイズ、階調など


用途に応じた機能を提案
■ 適正な露光制御の提案
⇒ 明るい/暗い、被写体の動きを考慮した適正な露光制御の設計
⇒ データ帯域、動体歪み/フリッカを考慮したフレームレートの最適化

適正な露光制御の提案


■ 適正な画像解像度の提案
⇒ 広角レンズ(広い範囲が写るレンズ)で遠くの物を見るには、高解像の撮影が必要

適正な画像解像度の提案


3Aチューニング
■ Auto Exposure
⇒ シーンに合わせて露光を制御し、適正な明るさにする
⇒ 蛍光灯などの点滅(フリッカ)を抑制する露光の制御
Auto Exposure

■ Auto Focus
⇒ ピントが合う位置にレンズを持っていく

Auto Focus

■ Auto White Balance
⇒ 各種光源で適正な色味にする
⇒ 人の目は補正するのでどの光源でも白は白
Auto White Balance


基本画質設計
■ 基本画質特性
シェーディング特性: 画像周辺にかけて暗くなっているか
色再現性: 色を正しく表現出来ているか
解像度: 細かい模様が潰れずに見えるか
ノイズ特性: 画像がザラついていないか
階調特性: 暗部から明部にかけて表現出来ているか
上記の改善を考慮した画質設定
シェーディング特性
色再現性・解像度・ノイズ特性・階調特性






評価装置一覧

装置 用途 メーカー名 型番
標準光源装置 カメラ評価/チューニング X-rite SpectraLight-QC SpectraLight-QC
反射型
パターンボックス
カメラ評価/チューニング 京立電機 LVR-1211 LVR-1211
シーンボックス カメラ評価/チューニング Image Engineering lightSTUDIO lightSTUDIO
超高演色LED輝度箱 CIS特性評価
カメラ評価/チューニング
壺坂電機 LSB-111WCRI LSB-111WCRI
高輝度疑似太陽照明 CIS特性評価
CIS機能評価
カメラ評価
壺坂電機 SOL-100-01D06 SOL-100-01D06
色彩照度計 カメラ評価/チューニング コニカミノルタ CL-200A CL-2000A
分光放射照度計 カメラ評価/チューニング コニカミノルタ CL-500A CL-500A
タイミング測定装置 カメラ評価/チューニング Image Engineering LED-Panel V4 LED-Panel V4
パワーメータ CIS特性評価 Newport 843-R 843-R
評価ソフトウェア CIS評価
カメラ評価
Imatest Master Master
チャート CIS評価
カメラ評価
X-rite ColorChecker Classic Master
大判ISOチャート CIS評価
カメラ評価/チューニング
  分割印刷で作成 分割印刷で作成
各種チャート
被写体
CIS評価
カメラ評価/チューニング
   

4K H/Wキャリブレーションモニター 画質評価
チューニング
EIZO CG319X CG319X"
4K H/Wキャリブレーションモニター 画質評価
チューニング
EIZO CG248-4K CG248-4K
4K H/Wキャリブレーションモニター 画質評価
チューニング
BENQ SW321C SW321C
モニターキャリブレーター 画質評価
チューニング
Datacolor SpyderX SpyderX





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