Bildsignalprozessor

Bildsignalprozessor

Bildsignalprozessor (BSP) ist ein spezialisierter digitaler Signalprozessor, der in Bildgebungssystemen eingesetzt wird, um Rohdaten von Bildsensoren in nutzbare Bilder und Videos umzuwandeln. BSPs sind meist in Kamerachips, Smartphones, Überwachungssystemen und Fahrzeugkameras integriert oder arbeiten eng mit einem System-on-a-Chip (SoC) zusammen. Sie führen die zentrale Bildverarbeitung in der Kamerapipeline aus und übernehmen Aufgaben wie Demosaicing, Rauschunterdrückung, Weißabgleich, Belichtungs- und Kontraststeuerung, Farbkorrektur, Gamma- bzw. Tonwertanpassung, Linsenverzeichnungskorrektur und Kantenschärfe.

Zusätzlich unterstützen BSPs dynamische Bereiche durch HDR-Verarbeitung, Multi-Frame-Noise-Reduction und Bildstabilisierung, sowie zeitbasierte Optimierungen über mehrere Frames. Unterhalb der Oberfläche arbeiten BSPs oft mit festgelegten Hardware-Blocken oder programmierbaren Sensorprozessoren, die auf niedrige Latenz, hohe Durchsatzraten und geringe Energieaufnahme optimiert sind. Viele moderne BSPs integrieren maschinelles Lernen, um Aufgaben wie Szenenerkennung, Objekterkennung oder Auto-Fokus-Verbesserungen zu unterstützen und so die Bildqualität oder Reaktionsfähigkeit zu erhöhen.

Nach der Verarbeitung können die Bilder komprimiert oder direkt als RAW, JPEG oder HEIF ausgegeben werden, abhängig von Systemarchitektur und Software-Stack. In der Praxis wird der BSP oft durch Treiber, Firmware und Software-Algorithmen gesteuert und arbeitet eng mit dem Bildsensor, dem Speicher- und Display-Subsystem sowie gegebenenfalls einem zugehörigen Video-Encoder zusammen.

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