AI相機的破與立:真AI相機標準問世
“忽如一夜春風(fēng)來,萬千領(lǐng)域皆AI”;仡橝I在手機端的應(yīng)用,最突出的是AI拍照。據(jù)2018年一份手機調(diào)查報告顯示,在31個受關(guān)注度超過500萬的手機功能中,AI功能占據(jù)8席,其中5個是攝影類的AI功能。
首先,手機拍照足夠便捷,讓大眾隨時隨地拍攝自己喜歡的照片。
再次,大眾不斷追求成像質(zhì)量,AI技術(shù)成為手機終端功能同質(zhì)化問題的破局點之一。在AI技術(shù)+手機拍照后,終端廠商也在大力宣傳自己產(chǎn)品的AI拍照功能。
眾多AI拍照功能中,有的強調(diào)補光,有的強調(diào)鏡頭,有的強調(diào)AI能力,到底消費者要如何鑒別手機的拍照能力及AI能力?有沒有一個參考標準來判定真AI相機呢?
三大標準鑒別真AI相機,別讓花式宣傳沖昏頭
芯片巨頭聯(lián)發(fā)科近日提出了“真AI相機”的標準,表示要通過對手機的底層技術(shù)進行分解要求,來衡量其AI相機的功能優(yōu)劣,從而初步判斷某個手機是否是真AI相機。判定的三個緯度如下:
1.Sensor像素尺寸≥1.55μm
Sensor指的是攝像頭傳感器的單個像素尺寸。Sensor值越大時,夜拍時照片的細節(jié)越多,噪點越少,曝光需求時間越短,反應(yīng)速度更快,而日常拍照顏色信息和細節(jié)則更豐富,理論色彩還原能力越強。AI在與這類硬件進行配合時的工作將主要集中在進一步強化效果上,比如進一步縮短抓拍時的曝光時間,降低暗光拍攝的影像噪點,強化夜拍成像效果。
反之,Sensor值越小時,AI的工作將主要集中在彌補感光能力的劣勢上,比如合成降噪,強化暗部和弱光細節(jié),縮短夜拍反應(yīng)時間,增強夜拍成像細節(jié),降低拍攝操作難度,提升反應(yīng)速度等。
整體而言,AI技術(shù)可以“人性化”的自動調(diào)整拍照參數(shù)。Sensor值大時,AI錦上添花,強化高端感光硬件帶來的基礎(chǔ)效果,使照片更加出色。Sensor值小時,AI堪稱雪中送炭,彌補低成本感光硬件的性能劣勢,讓照片的表現(xiàn)達到更高級感光硬件能做到的標準。
傳統(tǒng)手機的Sensor尺寸一般在1.4 μm以下,但近兩年我們看到手機相機在追求像素、鏡頭數(shù)量的同時,傳感器“大底”的趨勢越來越明顯。2018年已有多款旗艦手機采用1.55μm甚至更大尺寸的sensor,2019年將有更多傳感器像素尺寸≥1.55μm的手機相機出現(xiàn),而這理應(yīng)成為“真AI相機”的一個基礎(chǔ)標準。目前市場上符合這一標準的傳感器有MIX586、MIX378、MIX380等。
2.AI性能跑分≥21000分
在多樣的應(yīng)用需求下,強大的AI性能才能實現(xiàn)多樣的手機功能。目前的AI跑分比較有參考價值的軟件是由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研發(fā)的,用于評估手機處理器AI性能跑分的AI Benchmark。AI-Benchmark測試的是通過不同的智能手機在運行相同的AI運算時,因為硬件和軟件的差異所最終體現(xiàn)出的速度快慢差別。因此,具備對浮點、整數(shù)兩種AI模型的全面加速支持能力的芯片表現(xiàn)則異常出色。
從現(xiàn)有的AI性能跑分來看,21000分是一個較為明顯的分水嶺。高通驍龍855、聯(lián)發(fā)科Helio P90、華為麒麟980均入圍,三家芯片巨頭的旗艦產(chǎn)品均能達到21000分以上。以AI算力和算法的迅猛發(fā)展之勢,2019年定會有更多芯片入圍并突破最高分。此外,AI專核可以解決邊緣AI算力的困境 ,用低功耗帶來更高的AI性能,因此,有無AI專核也是衡量AI性能的一個重要因素。
3.Imagiq ISP
ISP是手機芯片中負責(zé)圖像信號處理的單元,對圖像進行降噪、色彩補償、效果優(yōu)化等。
手機的ISP一般會集成在芯片處理器中,芯片級ISP的優(yōu)點是性能穩(wěn)定、功耗可以得到良好的控制。當下,手機的攝像像素越來越高,抓拍、夜拍、高清、甚至4K攝像,手機對ISP的處理性能要求越來越高。而AI技術(shù)的加入,可以讓ISP性能提升更加明顯,不僅可以大幅度提升手機相機的響應(yīng)速度,更能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識別與自動場景識別等復(fù)雜功能。
以聯(lián)發(fā)科的產(chǎn)品為例,Imagiq圖像信號處理器是聯(lián)發(fā)科自研的ISP技術(shù),在Helio P60上已經(jīng)采用了三核ISP,可以通過硬件偵測人臉、實現(xiàn)更復(fù)雜的降噪處理、全像素多核對焦、通過硬件實時提供景深信息等。而現(xiàn)在,聯(lián)發(fā)科Helio P90支持三核ISP同時開啟,ISP性能更強,處理圖像的能力也就更強。
綜上所述, CMOS像素傳感器+AI專核性能+芯片層的ISP技術(shù),這三個維度的硬件技術(shù)要求可確保AI相機的功能性和成像表現(xiàn),只有全部達到才可稱之為“真AI相機”。 目前來看,能夠同時達到這三項標準的智能手機,也只有搭載了聯(lián)發(fā)科技Helio P90、海思麒麟980、驍龍855的屈指可數(shù)的幾款旗艦機。但在2019年,我們會看到有更多的手機是“真AI相機”,普惠廣大消費者。
瞄準傳統(tǒng)拍照體驗痛點,AI相機顛覆拍照體驗
說到手機拍照的痛點,很多人一定有過這樣的經(jīng)歷,抓拍孩子笑臉咔嚓了很多張?zhí)舨怀銮逦,晚上暗光環(huán)境拍完放大以后不僅看不到細節(jié)還看到一堆噪點……普通用戶通常會把這些問題歸咎于手機像素不夠、鏡頭不好、手機不好、自己拍攝技術(shù)太差等原因上,F(xiàn)在“真AI相機”可以簡單高效的解決這些問題。
以聯(lián)發(fā)科Helio P90芯片為例,搭載該芯片的手機通過強大的AI算力,結(jié)合AI算法,可以解決手機拍照、視頻等場景下的多種拍照問題,例如:在夜晚和暗光拍攝時畫面亮度偏暗、噪點過大、動態(tài)范圍不佳等畫質(zhì)問題,通過人工智能學(xué)習(xí)高畫質(zhì)數(shù)碼相機的成像特性,還原景物原有的細節(jié)紋理并移出噪點,使畫面品質(zhì)得到整體提升;還可以在手機捕捉動態(tài)影像時,解決拖影、物體成像模糊、細節(jié)不清晰等問題;在視頻時提升畫面焦點清晰度,改善視頻通訊畫質(zhì)等。
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