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手机厂商们的真假AI相机

2019-01-25 09:29
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芯片派的崛起

在2018年年末,APP算法加强派基本已经被主流手机厂商淘汰,至少是在旗舰机上淘汰。摄像头+云计算派太过小众,而且不适应国内营销环境,同样没能成为主流。芯片处理器派则是跃升为了所有手机厂商的第一选择。

原因很简单,手机相机硬件、用户应用需求以及相机自身玩法越来越多样了,很多问题只能靠硬件来解决。

就像过去手机处理器“核战”的年代,双核、四核、八核、十核就是带动性能的最佳方式。用AI芯片这种硬件思路面对所有用户问题,同样是最简单、最直接、最干脆也最有效,但也需要技术积累的作法。

1、手机相机成像的整体升级

手机相机CMOS有个核心参数,是CMOS的整体尺寸,俗话说“底大一级压死”,好的旗舰机Sensor像素尺寸≥1.55μm,大底往往在暗光环境中可以捕捉到更多信号,画面更纯净,噪点也更少,夜晚表现往往非常突出。目前市场上符合这一标准的传感器有MIX586,MIX378,MIX380等。

大底当然也有坏处——它需要处理的数据更多。过去原本做ISP影像处理的相机DSP在Sensor像素尺寸≥1.55μm的大底上就会显得相对吃力,容易导致相机发热,功耗增加。除非手机性能真的足够强劲,才能带得动≥1.55μm的大底。

(高通骁龙845的图像处理策略)

未来≥1.55μm的大底必然是中高端手机的标配,想要施展人工智能的作用,必须要有强大的AI性能支撑。同时,芯片上的ISP带来强劲图像处理能力可以提升画质表现。联发科提出的“真AI相机”概念:CMOS Sensor传感器像素≥1.55μm,AI性能跑分≥21000分,Imagiq 三核ISP技术,三个指标加持,才是“真AI相机”,的确是保障手机AI相机的功能性和成像表现的基础。

联发科Helio P90的三核ISP技术带来了强劲的图像处理能力,可以提升画质表现,能够轻而易举带动≥1.55μm的大底。所以你可以看到,2018年年末,高通在骁龙720以及骁龙855上都加入了NPU模块,目的就是跟上行业潮流。

2、短视频、直播创作的风潮

短视频、直播的风潮同样在侧面壮大了AI芯片派。2018年,互联网行业最热的概念除了AI,就是短视频——抖音、快手、微博、微信都在加强短视频功能。用户通过短视频创作内容、分享生活已经成了一股潮流。短视频社交甚至也在成为巨头们发力的方向。今日头条推出了多闪,微信则是在推出即刻视频。

不过,我们不得不说,现在大部分视频都是“AV画质”。不仅分辨率不够高,画面抖动也太厉害。原因就在于大部分手机的摄像头没办法处理如此大体量的数据,而且受到了网络带宽的影响。

随着2019年5G手机的发布,未来用户使用短视频的需求只会愈加庞大。芯片厂商也不得不跟进——加上了专门的摄像头AI处理单元。

像联发科Helio P90这样的处理器,因为具备AI智能ROI区域侦测技术,可以实现重点区域编码,提升视频码率和压缩质量,直播画面时可以更清晰。在多个直播平台都有明显的画面质量提升。5G时代即将到来,视频必将是内容层面的主流趋势,这项技术抓住了视频平台的痛点。

我们可以断言,2019年-2020年,AI处理单元的视频处理能力会成处理器标配。

3、相机的玩法越来越丰富多样

事实上,相机的玩法也越来越多样丰富,比如说苹果的FaceID和Animoji等一系列功能。甚至连百度输入法之类的第三方软件也在安卓机上照搬Animoji。

Animoji的原理是通过一个ARKit应用来记录实时更新的面部网格。使用深度映射来绘制脸部的二维纹理。最终的效果十分逼真,模仿出3A级游戏中的那种动画效果。玩过3A级游戏的用户都知道,游戏画面渲染对处理器要求非常高。挪到手机上拍摄时同样如此——这对相机处理的能力要求也极高。

另外,安卓厂商还在探索其他玩法,比如实时虚拟化身、实时多物识别、焦点直播、人像留色、人脸侦测、AI降噪抓拍、AI降噪夜拍——这些都需要芯片级的AI处理能力来支撑,联发科 P90这样的处理器恰恰具备这些功能,能够过往旗舰机上才具备的功能,搬运到中高端手机上,让大众都能享受这些玩法。

新的超车赛道

过去芯片处理器市场是个简单的上下游关系——上游处理器厂商供货,下游手机厂商采购。在这种关系之中,处理器厂商往往掌握了话语权,一款芯片采购量、采购价,基本都是由处理器厂商说了算。

但是在今天,处理器的CPU+GPU性能已经不再是评价一款芯片的唯一因素。在处理器甚至还要考虑AI处理器的性能。

像在AI Benchmark上的跑分中:麒麟980为21526分,联发科Helio P90为25645分,刚刷新的高通骁龙855为27356分,位居榜首。

可以说,AI芯片正在成为处理器战场的超车赛道。过去芯片厂商在和手机厂商的关系,在生态链中的地位是绝对领头羊,掌握了垄断式的话语权。但现在已经不是单个厂商自娱自乐,控制CPU、GPU性能就能左右手机厂商时代了。

因为芯片厂商不仅仅需要根据手机厂商的需求去提升AI算法、算力,还需要和互联网巨头以及人工智能公司合作,推进AI的生态发展。因为很多AI应用也需要处理器厂商和第三方互联网厂商共同合作实现。

比如说AI处理器的人体姿态识别这样的技术,并不是靠处理器厂商一家实现的,它需要旷视这样的厂商作支撑。旷视科技就和芯片厂商共同合作开发出了包含安全人脸识别解锁、先进影像处理、单镜头背景虚化、智能物体以及手势识别、智能相册分类等AI 应用。

在类似这样的合作中,产业链是个相对平等互动、携手共进的关系,它更像是一个开放合作的生态,而不是过去垄断打压的一言堂。真AI相机,并不是靠一家厂商自己闷头开发而成的,而是更多厂商共同合作、对接、制定标准形成的。联发科在这方面恰恰比一些垄断性巨头姿态更平,做得更好。

垄断、霸权,在AI产业链与手机芯片日益融合的环境下,对用户、对自身并没有太多好处,甚至还在阻碍行业的进步。开放、合作,才是保持行业进步的动力。

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