1. 概述 

        ISP是涉及图像传感器视觉领域所必需的一个环节，而3A算法在ISP流程中是比较基础和重要的一个组成。3A算法是指AE自动曝光，AWB自动白平衡和AF自动对焦。3A算法的硬件解决方案包括专用ISP芯片，集成3A算法的各种SOC芯片，FPGA+ARM/DSP等。

2. 实现方案

        在基于硬件的图像处理领域，FPGA使用广泛，有很多IP厂商都设计了成熟的ISP IP核，其中都包括自动曝光和自动白平衡，而自动对焦则涉及较少。通过对比发现，对于3A算法的实现方案具有一个共同特点：在FPGA中仅实现对图像的各类参数统计，然后通过CPU（ARM、MCU、DSP等）获取这些统计参数，通过特定的3A算法利用统计参数计算，实现传感器的曝光时间调节、图像的白平衡调节及镜头焦距调节。究其原因，也不难理解，由于3A算法种类很多，效果和性能各异，很多算法计算原理都比较复杂，不适合在FPGA中实现，对于实时性要求不高的场景，通过CPU来计算完全可以满足使用需求。

        下面列举几个厂商的实现方案框图。

        1、Omnitek（现被Intel收购）

        2、 Xylon

         3、ASICFPGA

         4、米尔科技

         显然，以上的方案非常适合在ZYNQ，ZYNQ ultrascale+这类集成ARM和FPGA的SOC芯片来实现。FPGA部分做图像参数统计，ARM部分做3A算法实现。

3. 图像参数统计

         3A算法需要统计哪些图像参数？以Xylon的ISP IP核为例，从IP核手册中可以找到自动曝光和自动白平衡所需统计的图像参数如下：

        可以参照上图的内容在FPGA中设计一个图像参数统计模块。