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从AI相机到“真AI相机” 这三个门槛必须要跨过去

2019-03-15 22:31 作者:性价比高的智能手机 来源:性价比高的智能手机 次阅读

     1955年AI这一概念被提出,作为机器视觉的分支,卷积神经网络算法也已经诞生30年。尽管人工智能技术没有革命性算法突破,但在最新的Gartner技术炒作曲线中,大众化AI诸如深度神经网络和虚拟助手将在两年内达到主流应用,前景十分明朗。随着移动设备算力的增强,将AI部署在终端侧的边缘计算成为主流,以华为NPU和骁龙AIE为代表的神经算法引擎迅速成为手机市场的宠儿。

从AI相机到“真AI相机” 这三个门槛必须要跨过去(审核不发)
从AI相机到“真AI相机” 这三个门槛必须要跨过去

从阿尔法狗到手机 AI如何打通任督二脉

      但与深度学习爆款产品阿尔法狗相比,AI在手机领域所施展的拳脚却多少有点小打小闹。很多时候AI并没有帮助手机打通我们的任督二脉,消费者很难从使用层面感知,沦为厂商花瓶式卖点,这是目前手机AI的致命伤。和阿尔法狗专注下棋一样,聚焦制造爆款才是手机AI的出路,而这一突破点正是相机拍照。

     为什么相机才是手机AI的突破点,一方面拍照属于手机的核心属性,75%用户会透过拍照能力选购手机;另一方面手机拍照无法从硬件赶超单反。而AI可以通过算法优化、图像识别等帮助手机拍照实现弯道超车。两者结合所起到的化学反应真实可见、立竿见影,成为AI落地手机最好的结合点。

     已经有不少手机厂商尝试AI相机的落地,然而开荒意味着乱序,初期的AI相机并不如人意。总结目前行业AI相机现状,其一急需大量场景落地和背后的技术支撑;其二行业混乱无序,各自为战,缺乏行业标准和相关的上下游产业链,伪AI相机乱象丛生,破坏现有的AI生态。无论是消费者还是厂商,背后需要推动AI相机快速进步的动力。

聚焦痛点构建行业门槛 真AI相机呼之欲出 

    AI相机是一场技术储备的竞赛,在没有裁判的情况下,难免有伪AI相机挂羊头卖狗肉,影响AI应用整体的生态环境。

       如何判断AI的真伪,我们首先要瞄准用户拍照功能痛点,比如在夜间拍照出现的细节不清晰、画质不佳;捕捉动态物体是容易拍虚、拖影;自拍时美颜效果过于失真、磨皮不均匀等。AI相机还需为我们解决那些很难通过硬件升级解决的痛点,比如不PS如何拍出大长腿、瘦身瘦脸,这些看似无理的要求传统相机很难满足,但正是AI相机研究的方向。

     这也就意味着真AI相机不仅需要强悍的相机硬件性能托底,AI性能也需要足够算力,加之图形处理引擎带来的优质算法,让手机拍照从传统的双管齐下走向三位一体的真AI时代。

     面对AI乱象,联发科作为研发上游提出了真AI相机的三大标准,一定程度为行业提供了更有价值的规范参考,理清市场,我们来看一下。

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    标准一——Sensor像素尺寸1.55μm起步

     大家也知道CMOS并不能获取到景色的色彩信息,只能获得光线的强度信息,然后通过拜尔阵列来插值算出色彩。因此CMOS上单像素尺寸类似于墙上窗户窗格,大小直接影响到进光量,进而影响到画面成像。

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 拜尔阵列

     而目前手机拍照迷信高像素的用户不在少数,高像素就意味着固定尺寸CMOS下单像素尺寸越小,虽然能够提高画面细节表现,但是进光量不足最终影响到夜拍乃至白天成像,所以“底大一级压死人”不只是说说而已。

     无论是今年将流行IMX 586(荣耀V20)和最近火热的三星GM1(红米Note7)都采用了类似Quad Bayer像素四合一提高单像素尺寸增强进光量。在这种迷信高像素的情况下,联发科对于单像素尺寸的要求可以说是很有必要的。

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 像素四合一

     而1.55微米我认为也是一个较高的标准,起码去年的“街货”IMX 363(单像素尺寸1.4μm)并不能到达要求,搭载该CMOS的有小米MIX 2S、坚果R1,大家可以自己掂量掂量。

     而去年的旗舰也有不少用了IMX 380,它的单像素尺寸刚好为1.55μm,能够达到要求,搭载该CMOS的有华为P20、魅族16等机型,同样也是旗舰标准。

标准二——AI性能跑分21000分才算及格

      前面提到的是相机硬件,跑分则是对处理器中AI硬件的考量。众所周知无论是独立核心的NPU还是高通AIE这种异步多核架构,最终取决于AI硬件的算力。目前衡量AI跑分的常用基准测试工具只有三四款,其中苏黎世联邦理工大学AIbenchmark从考核的全面性和精准度方面更具参考性。

     从图像识别、神经网络对图像模糊、超分辨率、画质增强处理、再到图像语义分割等项目,AIbenchmark一共测试9种不同的项目,能够对AI性能进行一个综合的衡量。

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    从AIbenchmark的测试数据来看,虽然是开发平台,但能达到要求的除了Helio P90,还有高通骁龙855、麒麟980旗舰平台。值得注意的是,Helio P90定位于中高端,得分为25654,在AI算力排名已经是属于第一梯队。

标准三——三核ISP技术为AI打底

     ISP即是我们常说的图像信号传感器,之前也说过CMOS只能记录光线强度,而ISP就是对转化后的电信号进行校正降噪处理,其中就包括阵列的颜色插值,图像成像的好坏、处理的时间都需要由它来决定。

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     而联发科真AI相机的图像处理有着偏向实时动态、画面细节优化的发展趋势,因此对于ISP的要求会更高。而三核ISP技术能够通过同时开启三个ISP来进行图像处理,加快对画面处理,例如在降噪抓拍上,就需要ISP在更短的时间进行色彩处理,曝光控制等一系列操作,尤其是对焦,这是实现清晰画面的基础。

     用来展示真AI相机的Helio P90则是搭载自研的Imagiq图像信号处理器,就是采用了三核ISP架构,不仅能够实现更快的图像处理,也能够做到更为出色的虚化效果。

刺破AI相机水泡 三大标准练就AI火眼金睛

    目前AI相机市场上也有不少方案,主打的方向还是在于增强画质、丰富玩法、功能辅助上。而联发科真AI相机则是对这些功能进行了升级延申,依托于三大标准的硬件能力,真AI相机可以轻松地打出差异化策略,提升用户体验,率先夺得AI相机乃至AI应用领域的红利。

    从展示的视频上来看,真AI相机功能显然要更加完整,也能引起用户的共鸣。而随着AI应用层级加深,真AI相机的功能势必将会成为常态。

     联发科提出真AI相机的三大标准也是对AI相机发展的一次推动,什么是AI相机?你可以做哪些功能?你做这些功能需要什么条件?真AI相机对于行业厂商发展AI相机具有一定的启示意义。回到消费者身上,我们如何辨别哪些是真AI相机?我为什么为真AI相机付费?真AI相机标准的制定也是对消费者需求的一次重塑。

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联发科Helio P90 AI相机功能展示

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联发科Helio P90 AI相机功能展示

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联发科Helio P90 AI相机功能展示

     在刺破伪AI相机市场水泡的同时,真AI相机严格的三大标准同样拦住了不少玩家。旗舰级别的AI算力并非是人人都有,并且还需要一定的CMOS和ISP要求,在目前我们还是只能在旗舰机上体验到真AI相机,距离真正的AI应用的下方仍有一定的距离。

    不过这也是联发科平台的策略体现,在保持低功耗的特点下,押宝AI算力构筑AI应用体系,从而拉低用户AI体验的门槛。这次是主打拍照相机,等到AI算力愈发成熟,联发科还可以选择其他AI应用角度切入,挖掘或强化新的产品USP,进一步下放AI技术。

     在这个过程中,将真AI相机进行剥离,联发科始终强调的真AI更值得我们注意。当下正处于5G前夜,而AIoT互联的趋势离不开手机这个终端,其中AI算力显得尤其重要。

     如果只是为手机桥接AI概念,借噱头营销,最后不仅于用户体验无益,还会错失AI风口这个时机。在未来AI与5G将会持续拉动手机行业增长,现在引入AI已经不足为奇,在2019年,我们更应该思考产品距离真AI还有哪几道门槛。 

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