（電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道）ISP是Image Signal Processor的簡(jiǎn)稱，即圖像信號(hào)處理器。它主要負(fù)責(zé)處理圖像傳感器（如CMOS或CCD）輸出的原始圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)一系列算法進(jìn)行圖像質(zhì)量的優(yōu)化和提升。
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ISP內(nèi)部包含多種關(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）、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等。
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AI ISP的核心在于將人工智能算法與ISP技術(shù)深度融合。通過(guò)集成深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI算法，AI ISP能夠?qū)崿F(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)、場(chǎng)景分類等。
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AI ISP的核心技術(shù)
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相比于傳統(tǒng)ISP，AI ISP優(yōu)勢(shì)明顯。如，成像質(zhì)量顯著提升，通過(guò)AI算法優(yōu)化，AI ISP能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)更清晰的圖像捕捉，提升色彩還原度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。
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實(shí)時(shí)全彩成像，夜間全彩成像技術(shù)使得AI ISP在夜間也能捕捉到豐富的色彩信息，提升目標(biāo)識(shí)別速度和準(zhǔn)確性。高效節(jié)能，通過(guò)算法優(yōu)化和硬件設(shè)計(jì)，AI ISP能夠在保證高性能的同時(shí)降低功耗，提升設(shè)備續(xù)航能力。
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具體來(lái)看，AI ISP能夠利用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可以通過(guò)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)景下，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。
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AI ISP支持多幀合成技術(shù)，即通過(guò)將多張圖像進(jìn)行疊加和融合，以提升圖像的動(dòng)態(tài)范圍和清晰度。這種技術(shù)在夜景拍攝、高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
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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)。
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AI ISP通過(guò)智能降噪算法，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。
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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。
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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。
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AI ISP市場(chǎng)需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)
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AI ISP芯片的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球ISP芯片市場(chǎng)銷售額將從2023年的6.65億美元增長(zhǎng)至2030年的10.2億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到6.4%。
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目前，市場(chǎng)上有多家廠商在AI ISP領(lǐng)域有所布局，如華為通過(guò)自研的NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）與ISP的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)具特色的AI拍照功能，為用戶提供了更加出色的拍照體驗(yàn)。
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OPPO在2021年12月發(fā)布了自研的ISP芯片馬里亞納MariSilicon X，該芯片集成了AI處理單元，能夠大幅提升拍照和視頻錄制的質(zhì)量，特別是在暗光環(huán)境下的表現(xiàn)尤為出色。
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小米也于2021年發(fā)布了自研的ISP芯片澎湃C1，這款芯片在圖像處理、色彩還原等方面有著顯著的提升，為小米手機(jī)的拍照功能提供了強(qiáng)大的支持。
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Vivo 2021年也發(fā)布了V1 ISP芯片，該芯片在夜景拍攝、視頻錄制等方面帶來(lái)了顯著的改善，提升了用戶的使用體驗(yàn)。
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全志科技在最新的財(cái)報(bào)中表示，在視覺類應(yīng)用的低光場(chǎng)景下，為解決低光拍攝和錄制問題，研發(fā)了全新一代AI-ISP降噪算法，配合深度優(yōu)化的軟件，實(shí)現(xiàn)AI降噪功能的高效運(yùn)行，并在相同信噪比情況下，實(shí)現(xiàn)2~4倍感光度提升，同時(shí)搭配了人臉檢測(cè)、人形偵測(cè)、人臉識(shí)別、人形追蹤等檢測(cè)類和識(shí)別算法應(yīng)用，在客戶的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)落地。
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全志科技的AI ISP技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于其多款芯片產(chǎn)品中，如高集成視覺SoC、智慧視覺處理器等。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能電視、智能安防、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)。
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愛芯元智此前也公布了其AI-ISP技術(shù)，并將其命名為“愛芯智眸”。該公司通過(guò)迭代AI模型來(lái)提升性能，快速實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)品畫質(zhì)的升級(jí)換代，并在智慧城市、智能消費(fèi)、智慧交通等領(lǐng)域進(jìn)行了落地實(shí)踐。
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寫在最后
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AI ISP和傳統(tǒng)ISP在處理方式、算法處理能力、靈活性和可升級(jí)性、實(shí)時(shí)性能、能耗和成本以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在顯著差異。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，AI ISP將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并推動(dòng)圖像處理技術(shù)的不斷進(jìn)步。
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