摆脱CPU和摄像头产业链限制,是vivo这些手机厂自研ISP芯片的阳谋

摆脱CPU和摄像头产业链限制,是vivo这些手机厂自研ISP芯片的阳谋

李星

vivo 这次在一场影像技术分享会上正式介绍了自家的自研 ISP 芯片 V1,并分享了 vivo 与蔡司联手在手机光学镜头、拍照算法技术方面的新突破。此次,vivo 组建了超过 300 人的研发团队,经过 24 个月研发,最终推出了 V1 ISP 芯片。

为什么要自研ISP芯片?vivo表示夜景、变焦、运动防抖、视频等特性是 vivo 影像系统发力的重点方向。在手机拍照领域," 如今算法更重要还是硬件更重要?" 是 vivo 此次抛出的核心问题。

V1 ISP 芯片可以扩充 ISP 算力、释放主芯片 ISP 负载。在特定图像处理任务时,在性能、延迟、功耗等方面具有优势,相比 CPU、DSP 等芯片,V1 处理特定任务的效率有 " 指数级提升 ",也可以完成数据的并行处理。

vivo 提出一项为 " 硬件级算法 "的描述,vivo 通过将软件算法转移至 V1 的专用硬件电路中,让复杂的计算成像功能在默认拍照和录像预览下即可开启。在高速处理同等计算成像算法时,相比软件实现的方式,V1 的专用算法硬件电路功耗降低了 50%。

最近,有不少关于手机厂商推出自研ISP芯片的消息。此前小米自研的ISP芯片已经落地到产品中,前一段时间发布的MIX FOLD 小米折叠屏手机已经用上了澎湃C1自研专业影像芯片。除了小米、vivo 外,有消息表明,OPPO 也在积极布局 ISP 芯片的研发,说不定我们很快也能见到搭载 OPPO 自研 ISP 芯片的量产机型。

为什么大家都要搞ISP芯片,其实不只是ISP芯片,手机厂商还想搞的芯片很多,如苹果一样,只要有机会,它就会自己来搞可以通过自己的手段提升产品竞争力的芯片,这其实早就是品牌手机厂商在硬件创新乏力下,打破产业链限制的一个阳谋手段!

至于其它手机厂商没有象苹果、三星、谷歌一样,从自研大芯片开始,而且从一颗好像没啥技术难度的ISP芯片开始,这就像国产品牌手机多年来,都把精力花在了自拍美颜功能上一样,ISP芯片的“专制”,也是为了进一步在这个社交应用往“短视频”和“视频直播”方向转变时代,以“更快、更清晰、更美颜”的摄像头,来占领用户群体。

ISP 英文全称为 Image Signal Processor,翻译过来就是图像处理器的意思,看名字就知道,它与手机拍照有很大关系。事实上,这个关系比我们想象中要紧密得多。ISP 几乎参与了绝大部分拍照流程,包括拍摄前的对焦以及将光信号转变成电信号,生成照片图像,并在后期提供算力支持等等。另外,ISP 与成像质量也有直接关系,它影响着传感器支持的像素,而诸如连拍速度、图像处理速度、色彩、感光度、HDR 等等关键性能也均由 ISP 决定。

摆脱CPU和摄像头产业链限制,是vivo这些手机厂自研ISP芯片的阳谋


以前ISP芯片一般都是集成在手机的CPU上,由于芯片厂商为了差异化自己的产品,一般都会对IPS芯片的功能进行一些标准封装,手机厂商只能在其限定的参数下,采用其它软件算法拼命挖掘摄像头模组的硬件性能,不断的硬件上堆叠成本来,并用大量图像算法吃掉手机其它的硬件性能,拉低其它硬件的响应速度来完成对摄像头性能的优化。

所以在手机厂商自研ISP芯片之前,手机厂商要在摄像头性能上进一步提升,就得先搞定CPU厂商,开放更多的优化接口,再搞定摄像头上游供应链厂商,为自己特定定制一些高一点点规格的硬件,如图像传感器芯片、镜头、先进摄像头模组封装与驱动技术等。

实在不行,还得为了某一些特定的应用场景,自己去户做摄像头影像标定,再自己研究出一套独特的算法出来与友商进行区隔。

而自研ISP芯片的好处,就不言而喻了。首先摆脱了CPU厂商的限制,可以不再依赖CPU的性能,并且还能释放出手机硬件的大量算法资源。因为在整个智能手机里面,影像算法是算法资源的占用大户,特别是针对自拍、美颜、直播等场景,独立ISP芯片对智能手机的性能提升有着巨大的改善空间。

另外,自研ISP芯片后,对于上游摄像头产业链的硬件性能依赖也大大减少。基本上相对平庸的硬件组合,都可以通过自研ISP芯片的性能进行各项针对性的优化,并且通自己的算法和标定参数模型,快速生成自己的影像处理风格。

当然,最关键的一点,ISP芯片是一种芯片设计技术、芯片制程技术都十分成熟,算法十分通用的标准芯片类型,再加上自定义的各种数据处理接口,实际上就类似于手机厂商在现在手机主要智能硬件过剩的高速公路上,为影像处理功能,开了一个专用的高速出入口通道,成本不高之外,还可能畅通无阻,领先别人一步,而花费的仅仅是自己建了一个高速出入口通道而已。

有意思的是,联发科在今年七月份发布了天玑5G开放架构的平台,基于其旗舰SoC为手机厂商提供更接近底层的开放资源,包括相机、显示器、图形、AI处理单元、传感器和无线连接等子系统。这既可以理解为顺应手机厂商自研芯片追求差异化的趋势,也可以理解为阻挡手机厂商自研SoC的举措。

尽管如此,独立自研ISP芯片,会跟之前很多厂商尝试自研GPU芯片与AI芯片一样,甚至下一步自研显示屏驱动芯片一样,只要与影像算法相关的那些大数据重复运算功能,手机厂商们都会相办法以更低的综合使用成本来推平。

数字信息时代走到影像阶段,一切与影像功能相关的技术突破,都会成为行业的焦点。也就是说,玩智能硬件在厂商,玩到最后,还是成了“洗相片”的……

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页面更新:2024-03-21

标签:三星   产业链   摄像头   芯片   美颜   小米   算法   手机厂商   影像   性能   厂商   功能   硬件   数码   手机   技术

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