ISP,即圖像信號(hào)處理器,是一種專門用于處理來自圖像傳感器(如CMOS或CCD)輸出的原始圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備。通過一系列算法,ISP可以優(yōu)化和提升圖像質(zhì)量。
在ISP內(nèi)部,集成了多種關(guān)鍵算法,如自動(dòng)曝光控制(AEC)、自動(dòng)增益控制(AGC)、自動(dòng)白平衡(AWB)、色彩校正、鏡頭陰影校正(Lens Shading Correction)、伽馬校正(Gamma Correction)和去噪(Denoise)等。這些算法共同作用于原始圖像數(shù)據(jù),以改善圖像的亮度、對(duì)比度、色彩還原度和清晰度。
AI ISP的核心在于結(jié)合人工智能算法與ISP技術(shù)。通過整合深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI技術(shù),AI ISP可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像內(nèi)容的智能分析和處理,如物體識(shí)別、人臉檢測(cè)和場(chǎng)景分類等。
AI ISP與傳統(tǒng)ISP相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。例如,通過AI算法優(yōu)化,AI ISP在各種復(fù)雜環(huán)境下能夠捕捉更清晰的圖像,并提升色彩還原度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。
AI ISP具備實(shí)時(shí)全彩成像能力,即使在夜間也能捕捉豐富的色彩信息,提高目標(biāo)識(shí)別的速度和準(zhǔn)確性。此外,通過算法優(yōu)化和硬件設(shè)計(jì),AI ISP能夠在保持高性能的同時(shí)降低功耗,延長設(shè)備的續(xù)航能力。
具體來說,AI ISP可以利用AI算法對(duì)圖像進(jìn)行智能優(yōu)化。例如,在低光環(huán)境下,AI ISP可以分析圖像內(nèi)容,自動(dòng)調(diào)整曝光、增益等參數(shù),以改善圖像的亮度和清晰度;在復(fù)雜場(chǎng)景中,AI ISP能夠識(shí)別并去除圖像中的噪聲和干擾,提升圖像的整體質(zhì)量。
AI ISP支持多幀合成技術(shù),通過疊加和融合多張圖像,提升圖像的動(dòng)態(tài)范圍和清晰度。這種技術(shù)在夜景拍攝和高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中表現(xiàn)尤為出色。
AI ISP支持HDR技術(shù),能夠在同一場(chǎng)景中同時(shí)捕捉亮部和暗部的細(xì)節(jié),使圖像更加接近人眼的視覺體驗(yàn)。
通過智能降噪算法,AI ISP能夠在保留圖像細(xì)節(jié)的同時(shí),有效去除圖像中的噪聲和干擾,提升圖像的清晰度和純凈度。
AI ISP通常搭載高性能的處理器,如ARM Cortex-A系列處理器,以支持復(fù)雜的圖像處理和AI算法運(yùn)算。為了提升處理速度和效率,AI ISP還可能包含專用的硬件加速單元,如NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)等,以加速特定類型的圖像處理和AI算法運(yùn)算。
AI ISP支持多種高效能接口,如CSI(Camera Serial Interface)、HDMI(高清多媒體接口)、USB(通用串行總線)等,以便與不同類型的圖像傳感器和顯示設(shè)備連接。
AI ISP市場(chǎng)需求正在迅速增長。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè),全球ISP芯片市場(chǎng)的銷售額將從2023年的6.65億美元增長至2030年的10.2億美元,年復(fù)合增長率達(dá)到6.4%。
目前,市場(chǎng)上有多家廠商在AI ISP領(lǐng)域進(jìn)行布局。例如,某知名公司通過自研的NPU與ISP的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)特的AI拍照功能,為用戶提供了更出色的拍照體驗(yàn)。
另一家廠商在2021年12月發(fā)布了自研的ISP芯片,該芯片集成了AI處理單元,能夠顯著提升拍照和視頻錄制的質(zhì)量,尤其是在暗光環(huán)境下的表現(xiàn)尤為出色。
還有廠商發(fā)布了自研的ISP芯片,在圖像處理、色彩還原等方面有顯著提升,為其設(shè)備的拍照功能提供了強(qiáng)大支持。
此外,有公司在最新的財(cái)報(bào)中表示,在低光場(chǎng)景下,為解決拍攝和錄制問題,研發(fā)了新的AI-ISP降噪算法,并結(jié)合深度優(yōu)化的軟件,實(shí)現(xiàn)AI降噪功能的高效運(yùn)行,同時(shí)搭配了人臉檢測(cè)、人形偵測(cè)等檢測(cè)和識(shí)別算法應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)落地。
這些AI ISP技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多款芯片產(chǎn)品中,如高集成視覺SoC、智慧視覺處理器等,廣泛應(yīng)用于智能電視、智能安防和智能車載等多個(gè)領(lǐng)域,為用戶提供高質(zhì)量的圖像處理體驗(yàn)。
另一家公司也公布了其AI-ISP技術(shù),并在智慧城市、智能消費(fèi)、智慧交通等領(lǐng)域進(jìn)行了實(shí)踐。