陈二微

随着行业互联网的持续发展，各行业对Camera数据的采集、应用提出了不同的需求。以Linux操作系统为基础的V4L2子系统是一种较为通用的驱动架构。本文描述基于电子的硬件ISP在V4L2接口下的实现方法、Camera连接的拓扑结构、提出了一种3A独立进程的图像调试方式，及其灵活的、可拓展的应用形式。

Linux V412及ISP硬件

Video For Linux 2（V412），是Linux Kernel中专用于处理视频、图像的子系统框架，向Linux操作系统应用层提供了ISP及Camera硬件的标准接口，被广泛应用于各芯片厂商的设备驱动。通过对数据流的详细定义，使得应用程序的开发有统一的接口，LinuxTV组织即是这个子系统的维护者。

ISP在本文中指集成于SoC中的图像处理核心，它能够将Camera感光元件获取的Raw Bayer原始数据进行去马赛克（Demosaicing）处理，从而转成一张YUV或RGB图像;同时对图像进行3A （Auto Focus，Auto Exposure，Auto White Balance）信息统计并调试校正出一张曝光及白平衡准确的图像。ISP的硬件接口灵活，能够接收不同分辨率、不同格式、MIPI或DVP协议传输的原始图像数据，也可接收已经调试好的YUV或RGB图像输入;能够对原图进行裁剪、缩放，并可同时输出两路不同格式（YUV或RGB）、不同大小的图像。

驱动的实现方法

一个完整的ISP传输Camera数据链路如图1所示，它分为了Camera感光Sensor（可以包含一个或多个），MIPI DPHY 数据传输通路，ISP转发数据，统计图像信息，调试参数配置，双路图像输出6个大模块。各个模块分别表示为一个Entity 节点，使用Link将两个Entity连接起来，从而形成一条或2条的链路。

其中Camera摄像头Entity可以支持1个或多个，在建立Link链接时，可以指定当前有效的摄像头。2个的图像输出接口从上一级Entity处得到图像后，可以分别自由地裁剪、缩放并输出。……