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    2019手機(jī)趨勢(shì)分析 AI相機(jī)升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

    原標(biāo)題:2019手機(jī)趨勢(shì)分析 AI相機(jī)升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

    AI相機(jī)是剛需,行業(yè)門檻急需確立

    “忽如一夜春風(fēng)來(lái),萬(wàn)千領(lǐng)域皆AI”?;仡橝I在手機(jī)端的應(yīng)用,最突出的是AI拍照。據(jù)2018年一份手機(jī)調(diào)查報(bào)告顯示,在31個(gè)受關(guān)注度超過(guò)500萬(wàn)的手機(jī)功能中,AI功能占據(jù)8席,其中5個(gè)是攝影類的AI功能。

    (圖:攝影類的AI功能最受用戶關(guān)注)

    首先,手機(jī)拍照足夠便捷,讓大眾隨時(shí)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(jī)終端功能同質(zhì)化問(wèn)題的破局點(diǎn)之一。在AI技術(shù)+手機(jī)拍照后,終端廠商也在大力宣傳自己產(chǎn)品的AI拍照功能。

    (圖:AI拍照已成為終端廠商的宣傳重點(diǎn)之一)

    眾多AI拍照功能中,有的強(qiáng)調(diào)補(bǔ)光,有的強(qiáng)調(diào)鏡頭,有的強(qiáng)調(diào)AI能力,到底消費(fèi)者要如何鑒別手機(jī)的拍照能力及AI能力?有沒(méi)有一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定真AI相機(jī)呢?

    三大標(biāo)準(zhǔn)鑒別真AI相機(jī),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(jī)”的標(biāo)準(zhǔn),表示要通過(guò)對(duì)手機(jī)的底層技術(shù)進(jìn)行分解要求,來(lái)衡量其AI相機(jī)的功能優(yōu)劣,從而初步判斷某個(gè)手機(jī)是否是真AI相機(jī)。判定的三個(gè)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(gè)像素尺寸。Sensor值越大時(shí),夜拍時(shí)照片的細(xì)節(jié)越多,噪點(diǎn)越少,曝光需求時(shí)間越短,反應(yīng)速度更快,而日常拍照顏色信息和細(xì)節(jié)則更豐富,理論色彩還原能力越強(qiáng)。AI在與這類硬件進(jìn)行配合時(shí)的工作將主要集中在進(jìn)一步強(qiáng)化效果上,比如進(jìn)一步縮短抓拍時(shí)的曝光時(shí)間,降低暗光拍攝的影像噪點(diǎn),強(qiáng)化夜拍成像效果。

    反之,Sensor值越小時(shí),AI的工作將主要集中在彌補(bǔ)感光能力的劣勢(shì)上,比如合成降噪,強(qiáng)化暗部和弱光細(xì)節(jié),縮短夜拍反應(yīng)時(shí)間,增強(qiáng)夜拍成像細(xì)節(jié),降低拍攝操作難度,提升反應(yīng)速度等。

    (圖:CMOS參數(shù)中sensor大小的對(duì)比圖)

    整體而言,AI技術(shù)可以“人性化”的自動(dòng)調(diào)整拍照參數(shù)。Sensor值大時(shí),AI錦上添花,強(qiáng)化高端感光硬件帶來(lái)的基礎(chǔ)效果,使照片更加出色。Sensor值小時(shí),AI堪稱雪中送炭,彌補(bǔ)低成本感光硬件的性能劣勢(shì),讓照片的表現(xiàn)達(dá)到更高級(jí)感光硬件能做到的標(biāo)準(zhǔn)。

    傳統(tǒng)手機(jī)的Sensor尺寸一般在1.4 μm以下,但近兩年我們看到手機(jī)相機(jī)在追求像素、鏡頭數(shù)量的同時(shí),傳感器“大底”的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。2018年已有多款旗艦手機(jī)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(jī)相機(jī)出現(xiàn),而這理應(yīng)成為“真AI相機(jī)”的一個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

    2.AI性能跑分≥21000分

    在多樣的應(yīng)用需求下,強(qiáng)大的AI性能才能實(shí)現(xiàn)多樣的手機(jī)功能。目前的AI跑分比較有參考價(jià)值的軟件是由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研發(fā)的,用于評(píng)估手機(jī)處理器AI性能跑分的AI Benchmark。AI-Benchmark測(cè)試的是通過(guò)不同的智能手機(jī)在運(yùn)行相同的AI運(yùn)算時(shí),因?yàn)橛布蛙浖牟町愃罱K體現(xiàn)出的速度快慢差別。因此,具備對(duì)浮點(diǎn)、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。

    (圖:蘇黎世跑分圖)

    從現(xiàn)有的AI性能跑分來(lái)看,21000分是一個(gè)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(dá)到21000分以上。以AI算力和算法的迅猛發(fā)展之勢(shì),2019年定會(huì)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(lái)更高的AI性能,因此,有無(wú)AI專核也是衡量AI性能的一個(gè)重要因素。

    3. Imagiq ISP

    ISP是手機(jī)芯片中負(fù)責(zé)圖像信號(hào)處理的單元,對(duì)圖像進(jìn)行降噪、色彩補(bǔ)償、效果優(yōu)化等。

    手機(jī)的ISP一般會(huì)集成在芯片處理器中,芯片級(jí)ISP的優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定、功耗可以得到良好的控制。當(dāng)下,手機(jī)的攝像像素越來(lái)越高,抓拍、夜拍、高清、甚至4K攝像,手機(jī)對(duì)ISP的處理性能要求越來(lái)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(jī)相機(jī)的響應(yīng)速度,更能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識(shí)別與自動(dòng)場(chǎng)景識(shí)別等復(fù)雜功能。

    以聯(lián)發(fā)科的產(chǎn)品為例,Imagiq圖像信號(hào)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(guò)硬件偵測(cè)人臉、實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的降噪處理、全像素多核對(duì)焦、通過(guò)硬件實(shí)時(shí)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(shí)開(kāi)啟,ISP性能更強(qiáng),處理圖像的能力也就更強(qiáng)。

    (圖:聯(lián)發(fā)科三核ISP技術(shù))

    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(gè)維度的硬件技術(shù)要求可確保AI相機(jī)的功能性和成像表現(xiàn),只有全部達(dá)到才可稱之為“真AI相機(jī)”。 目前來(lái)看,能夠同時(shí)達(dá)到這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī),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(jī)。但在2019年,我們會(huì)看到有更多的手機(jī)是“真AI相機(jī)”,普惠廣大消費(fèi)者。

    瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)拍照體驗(yàn)痛點(diǎn),AI相機(jī)顛覆拍照體驗(yàn)

    說(shuō)到手機(jī)拍照的痛點(diǎn),很多人一定有過(guò)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(xì)節(jié)還看到一堆噪點(diǎn)……普通用戶通常會(huì)把這些問(wèn)題歸咎于手機(jī)像素不夠、鏡頭不好、手機(jī)不好、自己拍攝技術(shù)太差等原因上?,F(xiàn)在“真AI相機(jī)”可以簡(jiǎn)單高效的解決這些問(wèn)題。

    以聯(lián)發(fā)科Helio P90芯片為例,搭載該芯片的手機(jī)通過(guò)強(qiáng)大的AI算力,結(jié)合AI算法,可以解決手機(jī)拍照、視頻等場(chǎng)景下的多種拍照問(wèn)題,例如:在夜晚和暗光拍攝時(shí)畫(huà)面亮度偏暗、噪點(diǎn)過(guò)大、動(dòng)態(tài)范圍不佳等畫(huà)質(zhì)問(wèn)題,通過(guò)人工智能學(xué)習(xí)高畫(huà)質(zhì)數(shù)碼相機(jī)的成像特性,還原景物原有的細(xì)節(jié)紋理并移出噪點(diǎn),使畫(huà)面品質(zhì)得到整體提升;還可以在手機(jī)捕捉動(dòng)態(tài)影像時(shí),解決拖影、物體成像模糊、細(xì)節(jié)不清晰等問(wèn)題;在視頻時(shí)提升畫(huà)面焦點(diǎn)清晰度,改善視頻通訊畫(huà)質(zhì)等。

    真AI相機(jī)功能實(shí)拍,成像效果對(duì)比一目了然

    基于聯(lián)發(fā)科Helio P90等具備強(qiáng)大AI能力的移動(dòng)平臺(tái)的推出,“真AI相機(jī)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多種實(shí)用的和創(chuàng)新的應(yīng)用功能,改善手機(jī)相機(jī)的傳統(tǒng)拍照體驗(yàn)。

    以聯(lián)發(fā)科Helio P90為例,它具備豐富的“真AI相機(jī)”功能:

    1、 AI抓拍:AI動(dòng)態(tài)人像降噪技術(shù),通過(guò)AI噪點(diǎn)訓(xùn)練、14-bit高動(dòng)態(tài)范圍ISP和AI多幀降噪處理,解決了手機(jī)抓拍拖影、成像模糊等問(wèn)題;

    真AI相機(jī)在抓拍時(shí)能優(yōu)化去噪算法和參數(shù),在縮短曝光時(shí)間達(dá)到3毫秒水準(zhǔn)的同時(shí),最大限度保留了畫(huà)質(zhì)的純凈,不會(huì)出現(xiàn)相片殘影、噪點(diǎn)密布的情況。

    2、AI夜拍:AI影像噪點(diǎn)消除技術(shù),保留暗光下的細(xì)節(jié),媲美人眼再現(xiàn)真實(shí)。

    在夜拍時(shí)采用多幀降噪技術(shù),針對(duì)不同的攝像頭傳感器在低光下的成像特征和噪聲分布進(jìn)行優(yōu)化,并結(jié)合平臺(tái)ISP特性優(yōu)化去噪算法和參數(shù),再進(jìn)行多幀對(duì)齊的智能合成算法,生成高亮度、低噪點(diǎn)、真色彩、保留最佳細(xì)節(jié)的結(jié)果圖,畫(huà)質(zhì)上達(dá)到類似傳統(tǒng)相機(jī)ISO降2-3檔的效果。

    3、 AI視頻景深:AI邊緣精準(zhǔn)辨別,背景虛化智能鎖焦,實(shí)時(shí)高畫(huà)質(zhì)背景虛化視頻。

    (圖:AI視頻景深效果,焦點(diǎn)主體切邊精準(zhǔn))

    (圖:真AI相機(jī)對(duì)物體的距離、形狀做出更精準(zhǔn)的判斷)

    依托聯(lián)發(fā)科技強(qiáng)大的AI算力,結(jié)合AI算法,真AI相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)1080P分辨率下30FPS的AI視頻實(shí)時(shí)景深功能。在圖像的處理上,優(yōu)化拍攝主體的邊緣細(xì)節(jié),達(dá)到完美分割背景與主體的功效,甚至能讓3000元價(jià)位的手機(jī)得到萬(wàn)元單反鏡頭的效果。

    4、 AI焦點(diǎn)直播:AI智能焦點(diǎn)區(qū)域偵測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域編碼,提升視頻碼率和壓縮質(zhì)量,直播畫(huà)面時(shí)時(shí)清晰。

    (GIF圖:AI焦點(diǎn)直播效果)

    (圖:AI焦點(diǎn)直播效果對(duì)比圖)

    直播過(guò)程中,真AI相機(jī)憑借AI邊緣計(jì)算,調(diào)動(dòng)底層硬件并結(jié)合算法,從而達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的條件下,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域編碼,優(yōu)化直播主體特征,呈現(xiàn)更清晰的細(xì)節(jié)。焦點(diǎn)直播功能在虎牙、斗魚(yú)、YY直播平臺(tái)都有明顯的畫(huà)面改善功效。使用手機(jī)進(jìn)行視頻通話時(shí),在網(wǎng)絡(luò)帶寬信號(hào)不佳的地方也有同樣的效果。

    5、AI人像留色:AI加速、浮點(diǎn)定點(diǎn)運(yùn)算技術(shù),實(shí)時(shí)人像留色,拍照視頻都是C位主角。

    (GIF圖:AI人像留色效果,穩(wěn)定不掉幀)

    6、AI美體:AI算法深度合作,減肥、長(zhǎng)腿、提臀、收腰等多種功能實(shí)時(shí)美體。

    (圖:AI實(shí)時(shí)美體效果,左圖為原始圖片,右圖為美體后效果)

    7、AI人臉偵測(cè):AI人臉識(shí)別技術(shù),快速偵測(cè)反應(yīng),準(zhǔn)確判斷位置、角度、性別等信息。

    (GIF圖:AI人臉偵測(cè)速度對(duì)比、快速準(zhǔn)確、適用于各種場(chǎng)合)

    8、AI人體姿態(tài)識(shí)別追蹤:強(qiáng)勁的AI算力結(jié)合算法,精準(zhǔn)識(shí)別多人快速移動(dòng)姿態(tài),可結(jié)合AR場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的人機(jī)互動(dòng)應(yīng)用。

    ( Gif圖:AI人體姿態(tài)追蹤效果,多人實(shí)時(shí)識(shí)別且具有精準(zhǔn)度)

    9、AI識(shí)物:對(duì)多件物體同時(shí)進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的識(shí)別與追蹤,輕松實(shí)現(xiàn)低延時(shí)、低帶寬的邊緣AI智能識(shí)物。

    (GIF圖: AI識(shí)物效果,實(shí)時(shí)追蹤和識(shí)別多件物品)

    技術(shù)與功能緊密結(jié)合才是王道,“真AI相機(jī)”將帶來(lái)顛覆體驗(yàn)

    相機(jī)作為智能手機(jī)的基本功能點(diǎn),在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里進(jìn)入了比拼像素、軟件優(yōu)化、鏡頭堆疊等白熱化競(jìng)爭(zhēng),并沒(méi)有深入的從用戶拍照體驗(yàn)上進(jìn)行根本改善,AI人工智能的出現(xiàn),將從底層對(duì)拍照功能進(jìn)行優(yōu)化提升。從“傳統(tǒng)拍照”到“真AI相機(jī)”的升級(jí),不僅是基于產(chǎn)品本身的升級(jí),更降低了手機(jī)攝影的門檻,可以讓用戶在更多場(chǎng)景享受拍攝樂(lè)趣。

    “AI相機(jī)”作為一個(gè)并不算新的概念,在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間里,更像一個(gè)“營(yíng)銷噱頭”;而現(xiàn)在,“真AI相機(jī)”從最底層進(jìn)行的人工智能升級(jí),是科技轉(zhuǎn)化成為成果的重要體現(xiàn),其有望顛覆手機(jī)相機(jī)的用戶體驗(yàn),重新定義手機(jī)的“新高端”。

    從目前手機(jī)芯片市場(chǎng)來(lái)看,芯片巨頭聯(lián)發(fā)科在去年12月份發(fā)布的Helio P90是完全符合“真AI相機(jī)”標(biāo)準(zhǔn)的,不僅提升了AI性能,還將用戶體驗(yàn)放在首位,真正落地豐富的應(yīng)用功能,帶給用戶更多顛覆性的創(chuàng)新體驗(yàn),憑借HelioP90悄然開(kāi)啟了新高端的布局和轉(zhuǎn)型。

    萬(wàn)能的大熊

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    2019-01-24
    2019手機(jī)趨勢(shì)分析 AI相機(jī)升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
    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(jī)相機(jī)的響應(yīng)速度,更能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識(shí)別與自動(dòng)場(chǎng)景識(shí)別等復(fù)雜功能。

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