bildprozessor

Ein Bildprozessor, auch Bildverarbeitungsprozessor oder Bildsignalprozessor (ISP), ist ein spezialisierter Mikroprozessor, der digitale Bilddaten in Echtzeit verarbeitet. Er kommt in Digitalkameras, Smartphones, Überwachungssystemen und Fernsehern zum Einsatz und bildet oft den Kern der Bildverarbeitung innerhalb eines System-on-a-Chip (SoC).

Zu seinen Aufgaben gehören das Demosaicing, Rauschunterdrückung, Farbbalance, Weißabgleich, Belichtungs- und Tonwertsteuerung, Kantenglättung, Schärfung sowie HDR-Rendering. Moderne Bildprozessoren implementieren auch Bildstabilisierung, dynamische Bereichsanpassung, Farbmanagement und oft einfache Objekterkennung oder Szenenanalyse.

Der Bildprozessor verarbeitet in der Regel Rohdaten des Sensors oder Zwischenstufen und liefert endfertige Bilder oder Videostreams in RGB-, JPEG-, RAW- oder komprimierten Formaten. Die Leistung wird durch Pipeline-Tiefe, Speicherzugriffe, Taktrate und Energieverbrauch beeinflusst, wobei viele Anwendungen eine Echtzeitverarbeitung erfordern.

Bildprozessoren können als eigenständige ASICs, als FPGA-Module oder als integrierte Komponenten von System-on-a-Chips realisiert sein. Sie unterscheiden sich von allgemeinen Grafikprozessoren durch spezialisierte Bildverarbeitungs-Pipelines, geringere Latenz und oft geringeren Energieverbrauch.

Typische Einsatzgebiete sind Digitalkameras, Smartphones, Überwachungskameras, Smart-TVs, Drohnen und autonome Systeme. In der modernen Entwicklung gewinnen hardwarenahe ISPs zunehmend maschinelles Lernen für Rauschunterdrückung, Objekterkennung oder Szenenbewertung hinzu.