[笔记分享] [Camera] msm8926的ZSL功能小结

平台： msm8926
OS： Android 4.4

术语：

ZSL:
Zero Shutter Lag.
ubiFocus:
高通对照片后期的一种处理技术，可以利用多张照片来实现拍照不对焦，拍好之后随便选择对焦点的功能。

ZSL出现背景：

拍照的延时主要分两个方面：
1. 从按下拍照键到照片拍好放到内存里。
2. APK的后期处理。

对于BSP这边，能优化的主要是第一条，因此ZSL的出现正如其名Zero Shutter Lag一样，是为了减少拍照时间的。

拍照流程：

来对比下Normal snapshot和ZSL的工作框图。
Normal flow:

此模式下，只有preview通道在工作，当做snapshot的时候,preveiw停止，snapshot通道被创建，然后拍照，再编码为JPEG。 接着preview通道又被重新打开工作。

ZSL flow:

此模式下，preview和snapshot通道一起工作，当拍照的时候，直接从snapshot通道获取数据并编码为JPEG，省去了创建snapshot通道的过程。

Code调用流程：

Non-ZSL preview/snapshot:

Preview的时候只创建Meta, Preview stream.
Snapshot时先stop preview channel, 然后创建capture channel(包含Meta, Postveiw, Snapshot stream)，再start.
ZSL preview/snapshot:

Preview时，除了Meta和Preview stream之外还创建了Snapshot stream。
Snapshot时，直接从snapshot stream里获取图片，而不用创建capture channel了

Single Shot/Burst mode:

在ZSL模式下，snapshot通道前后几帧数据会被保存到buffer里，在拍照的时候我们可以取一帧数据作普通拍照用，也可以取多帧数来作后期处理，例如ubiFocus.

因此snapshot又分为两种mode: Single Shot 和 Burst mode.
Single Shot:

当你按下拍照键之后，系统会根据延迟时间来计算出应该使用之前的哪一帧。
Burst mode:

当你按下拍照键之后，系统会根据取出多帧数据。(是否可以间隔取还不确定)

Mode获取和设置：

限制：

Lens rolloff configuration: (未确认)
在Non-ZSL模式时，rolloff在preview的时候被配置一次，在snapshot的时候会根据AWB重新配置。
在ZSL模式下，由于preview和snapshot不会切换，所以没办法重新配置rolloff。为了解决此问题，rolloff会在ZSL stream start的时候在每个SOF_ACK后动态更新。
Zoom: (未确认)
常规preview下，zoom通过VFE来缩放sensor的output来达到想要的FOV和preview dimensions。Snapshot时，VFE输出full FOV。由JPEG来完成裁剪和缩放图片 。
ZSL模式下，VFE连续输出preview和full size的snapshot output而无法做缩放，此时由MDP完成。Snapshot时，还是由JPEG来完成裁剪和缩放。
Lower FPS:
由于开启了ZSL, preview FPS也因为受带宽的限制无法达到很高。
Power:
耗电增加的原因是：
1. Sensor一直以full size输出。
2. AF一直在运行。(未确认)
3. Bus loading因为更大的数据量而更重。

收集的知识点：

1. NON-ZSL模式，在拍照之前sensor一般输出四分之一尺寸的图片用于预览，按下快门键后sensor会停止输出帧，然后切换到全尺寸模式下，从而进行拍照。而ZSL模式下sensor始终输出全尺寸图片，图片经过VFE处理后被分成两路，一路用于显示，一路用于拍照。在按下快门键时程序会从拍照的帧里面取出一帧，然后编码，所以，ZSL模式下sensor会一直输出帧，拍照比NON-ZSL快。
   2．ZSL和录制video没有关系。
2. preview/capture/zsl mode下的size setting都走modules_sensor_set_new_resolution()函数，设置哪种模式的size说明如下：
   mask 2 means preview mode.
   mask c means capture mode
   mask a means zsl mode.
   通过enum cam_stream_type_t的值来组合以及左移得到值的
   
3. 是否开ZSL, preview size不会变化，只是因为sensor是full size，所以对应的preview fps也会下降。
4. 如果原始的picture size 是10M, full size是13M，那么开启ZSL之后，无论picture size设置多少，sensor output size都会被设置成13M。

Reference:

• 80-N5970-1_B_Camera_ZSL.pdf
• 80-NF499-2_C_Cam_FE_Code_Walkthrough_Linux_SW.pdf

                                                            Kris Fei
                                                            2014/10/20