
ISP,即图像信号处理器,是一种专门用于处理来自图像传感器(如CMOS或CCD)输出的原始图像数据的设备。通过一系列算法,ISP可以优化和提升图像质量。
在ISP内部,集成了多种关键算法,如自动曝光控制(AEC)、自动增益控制(AGC)、自动白平衡(AWB)、色彩校正、镜头阴影校正(Lens Shading Correction)、伽马校正(Gamma Correction)和去噪(Denoise)等。这些算法共同作用于原始图像数据,以改善图像的亮度、对比度、色彩还原度和清晰度。
AI ISP的核心在于结合人工智能算法与ISP技术。通过整合深度学习、机器学习等AI技术,AI ISP可以实现对图像内容的智能分析和处理,如物体识别、人脸检测和场景分类等。
AI ISP与传统ISP相比,具有明显的优势。例如,通过AI算法优化,AI ISP在各种复杂环境下能够捕捉更清晰的图像,并提升色彩还原度和细节表现力。
AI ISP具备实时全彩成像能力,即使在夜间也能捕捉丰富的色彩信息,提高目标识别的速度和准确性。此外,通过算法优化和硬件设计,AI ISP能够在保持高性能的同时降低功耗,延长设备的续航能力。
具体来说,AI ISP可以利用AI算法对图像进行智能优化。例如,在低光环境下,AI ISP可以分析图像内容,自动调整曝光、增益等参数,以改善图像的亮度和清晰度;在复杂场景中,AI ISP能够识别并去除图像中的噪声和干扰,提升图像的整体质量。
AI ISP支持多帧合成技术,通过叠加和融合多张图像,提升图像的动态范围和清晰度。这种技术在夜景拍摄和高速运动场景中表现尤为出色。
AI ISP支持HDR技术,能够在同一场景中同时捕捉亮部和暗部的细节,使图像更加接近人眼的视觉体验。
通过智能降噪算法,AI ISP能够在保留图像细节的同时,有效去除图像中的噪声和干扰,提升图像的清晰度和纯净度。
AI ISP通常搭载高性能的处理器,如ARM Cortex-A系列处理器,以支持复杂的图像处理和AI算法运算。为了提升处理速度和效率,AI ISP还可能包含专用的硬件加速单元,如NPU(神经网络处理器)、DSP(数字信号处理器)等,以加速特定类型的图像处理和AI算法运算。
AI ISP支持多种高效能接口,如CSI(Camera Serial Interface)、HDMI(高清多媒体接口)、USB(通用串行总线)等,以便与不同类型的图像传感器和显示设备连接。
AI ISP市场需求正在迅速增长。根据市场研究机构的预测,全球ISP芯片市场的销售额将从2023年的6.65亿美元增长至2030年的10.2亿美元,年复合增长率达到6.4%。
目前,市场上有多家厂商在AI ISP领域进行布局。例如,某知名公司通过自研的NPU与ISP的结合,实现了独特的AI拍照功能,为用户提供了更出色的拍照体验。
另一家厂商在2021年12月发布了自研的ISP芯片,该芯片集成了AI处理单元,能够显著提升拍照和视频录制的质量,尤其是在暗光环境下的表现尤为出色。
还有厂商发布了自研的ISP芯片,在图像处理、色彩还原等方面有显著提升,为其设备的拍照功能提供了强大支持。
此外,有公司在最新的财报中表示,在低光场景下,为解决拍摄和录制问题,研发了新的AI-ISP降噪算法,并结合深度优化的软件,实现AI降噪功能的高效运行,同时搭配了人脸检测、人形侦测等检测和识别算法应用,实现了量产落地。
这些AI ISP技术已经应用于多款芯片产品中,如高集成视觉SoC、智慧视觉处理器等,广泛应用于智能电视、智能安防和智能车载等多个领域,为用户提供高质量的图像处理体验。
另一家公司也公布了其AI-ISP技术,并在智慧城市、智能消费、智慧交通等领域进行了实践。