什么是“真AI相機(jī)”

原標(biāo)題：什么是“真AI相機(jī)”

從去年開始，AI（人工智能）概念在手機(jī)行業(yè)大行其道，并且與消費(fèi)者最關(guān)注的拍照功能結(jié)合起來。一時(shí)間，各大手機(jī)廠商不約而同地發(fā)布了多款號(hào)稱搭載了“AI相機(jī)”的智能手機(jī)，造成了手機(jī)市場(chǎng)魚龍混雜的局面。

在老冀看來，所謂“AI相機(jī)”，無非就是將AI（人工智能）技術(shù)用在智能手機(jī)上面，讓消費(fèi)者在用手機(jī)的“相機(jī)”功能拍照和拍視頻的時(shí)候，不需要具備太多的專業(yè)知識(shí)，也不再需要設(shè)置繁瑣的拍照參數(shù)，甚至能在光線不佳的環(huán)境下，就能夠做到心想事成，拍到滿意的效果。也只有這樣的相機(jī)，才能稱得上是“真AI相機(jī)”。

老冀認(rèn)為，既然智能手機(jī)是給消費(fèi)者拿來用的，那么到底什么是“真AI相機(jī)”，當(dāng)然首先是消費(fèi)者說了算。那么，消費(fèi)者到底如何來判斷呢？老冀認(rèn)為，如今的消費(fèi)者對(duì)于手機(jī)相機(jī)提出了“三個(gè)更”的要求：更清晰、更美麗、更精準(zhǔn)。

一、更清晰

先說拍照。對(duì)于消費(fèi)者來說，只要是旗艦機(jī)，其相機(jī)配置都不會(huì)太差，在正常的日光下拍出來的效果其實(shí)差別是不大的，都能夠?qū)⒄掌牡孟衲敲椿厥隆?/p>

真正對(duì)相機(jī)提出挑戰(zhàn)的是另外兩種常見的場(chǎng)景，一種是目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，另一種則是晚上。這個(gè)時(shí)候，如果沒有AI功能的加持，普通消費(fèi)者很容易拍糊，

真AI相機(jī)能夠運(yùn)用智能降噪技術(shù)，拍運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的時(shí)候能夠做到細(xì)節(jié)清晰無拖影。此外，真AI相機(jī)還能調(diào)動(dòng)影像噪點(diǎn)消除技術(shù)，保留暗光下的細(xì)節(jié)，即使是夜拍的時(shí)候也能夠再現(xiàn)真實(shí)。

再說拍視頻，消費(fèi)者同樣也有兩大痛點(diǎn)：一個(gè)是背景太亂造成主角不突出，另一個(gè)則是直播時(shí)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不通暢導(dǎo)致畫面出現(xiàn)馬賽克，消費(fèi)者希望強(qiáng)調(diào)的部分看不清楚，而不重要的部分卻喧賓奪主。

對(duì)于第一個(gè)痛點(diǎn)，真AI相機(jī)能夠利用AI技術(shù)進(jìn)行邊緣精準(zhǔn)辨別，背景虛化智能鎖焦，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高畫質(zhì)背景虛化視頻。

第二個(gè)痛點(diǎn)也引起了大部分第三方應(yīng)用平臺(tái)的重視，它們?yōu)榱俗屩辈ギ嬅?、視頻通話的畫面清晰，在低帶寬或者網(wǎng)絡(luò)不好的情況下，采取“卡頓畫面”或者“連接不成功”來阻止用戶看到“馬賽克臉”。

但是，這不過是一種“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”的偷懶辦法，并不能夠從根本上解決問題。如今，真AI相機(jī)的AI焦點(diǎn)直播功能，可以同時(shí)從B端和C端解決畫面問題，讓網(wǎng)紅直播時(shí)的畫面更清晰，還不用占用高帶寬。

二、更美麗

對(duì)于中國(guó)消費(fèi)者特別是女性消費(fèi)者來說，拍照并不是個(gè)簡(jiǎn)單的照片質(zhì)量的問題，還是要在微信群、朋友圈等社交媒體上Show出美麗的問題。因此，我們才看到了有各種自拍神器、P圖軟件的大行其道。

如今，有了真AI相機(jī)的加持，愛美的女性消費(fèi)者還能夠更進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)360度無死角的美麗。具體來說，真AI相機(jī)能夠通過AI為人像留色，讓處在主角C位的自己顯得最迷人。

過去很多P圖軟件只擅長(zhǎng)把臉P得更好看，結(jié)果身體的比例反而顯得更不協(xié)調(diào)。而真AI相機(jī)則具備了AI美體功能，能夠更協(xié)調(diào)地優(yōu)化你的身材，幫助你的傲人身姿苗條入鏡。

三、更精準(zhǔn)

我們看到，很多主打“AI相機(jī)”概念的智能手機(jī)都加入了“智能場(chǎng)景”等功能，能夠自動(dòng)識(shí)別拍攝的物體到底是花草、天空還是食物等，從而匹配最適合的拍攝方案。不過在實(shí)際使用的時(shí)候，“AI相機(jī)”卻經(jīng)常出現(xiàn)識(shí)別錯(cuò)誤的窘境，例如將你吃的清炒荷蘭豆識(shí)別成花草，給它進(jìn)行“加綠”處理，結(jié)果更不像美食了。

真AI相機(jī)則不會(huì)犯這種低級(jí)錯(cuò)誤，它能夠做到更精準(zhǔn)的識(shí)別，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)物體的同時(shí)和實(shí)時(shí)識(shí)別跟蹤，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人臉表情的檢測(cè)和精準(zhǔn)判斷。

更有意思的是，真AI相機(jī)有著更為強(qiáng)勁的AI算力，結(jié)合更好的算法，能夠精準(zhǔn)識(shí)別多人的快速移動(dòng)姿態(tài)。這樣當(dāng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)有多人同時(shí)做舞蹈動(dòng)作的時(shí)候，就能夠?qū)崟r(shí)跟蹤每個(gè)人的姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)更有趣的人機(jī)互動(dòng)應(yīng)用。

因此，只有當(dāng)消費(fèi)者的拍照和拍視頻體驗(yàn)達(dá)到了以上的“三更”（更清晰、更美麗、更精準(zhǔn)），這樣的手機(jī)相機(jī)才能夠被稱為“真AI相機(jī)”。

那么，接著問題就來了：除了通過拍照時(shí)的直觀感受、圖片對(duì)比的直觀感受來識(shí)別“真AI相機(jī)”之外，是否還有更客觀的標(biāo)準(zhǔn)，就像評(píng)價(jià)手機(jī)性能的GeekBench、3DMark、安兔兔、魯大師等評(píng)分軟件那樣，不服跑個(gè)分？

可惜的是，面對(duì)AI芯片復(fù)雜而不斷迭代的運(yùn)算模型和跳出傳統(tǒng)框架的算力邏輯，傳統(tǒng)評(píng)分軟件對(duì)AI芯片的測(cè)試方法顯得力不從心。

幸好還有專門的AI跑分軟件ETHZ AI Benchmark（蘇黎世跑分）。顧名思義，“蘇黎世跑分”是由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研發(fā)的，測(cè)試的是通過不同的智能手機(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。

由于蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的人工智能實(shí)驗(yàn)室在全球機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)和機(jī)械工程等方面都有著深厚的積累，如今蘇黎世跑分已經(jīng)得到了芯片和手機(jī)廠商的廣泛認(rèn)可，成為評(píng)判AI能力的關(guān)鍵指標(biāo)。

而且，蘇黎世跑分的8大項(xiàng)核心測(cè)試均與“AI相機(jī)”的AI能力直接相關(guān)，包括：

1. MobileNet-V1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)識(shí)別/分類

2. 對(duì)象識(shí)別/初始分類-V3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3. 人臉識(shí)別

4. 圖像去模糊

5. 基于CPU、NPU、DSP的VG-19神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像超分辨率

6. 僅在CPU上的SRGAN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像超分辨率

7. 語義圖像分割

8. 照片增強(qiáng)

舉例來說，其中測(cè)試4、5、6、8主要測(cè)試包括圖形去模糊、多元化的圖像超分辨率和圖形增強(qiáng)，這個(gè)部分中ResNet架構(gòu)和CNN將會(huì)發(fā)揮重大的作用，由于涉及到圖片的重構(gòu)、模擬、訓(xùn)練和補(bǔ)充，不僅需要消耗極大量的浮點(diǎn)運(yùn)算和視覺還原（涉及在GPU或特制AI加速器上運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），還對(duì)設(shè)備在CPU、GPU、NPU（APU）等提出了相當(dāng)大的協(xié)作處理能力，通常要求每秒高達(dá)200-5000 GMACs的運(yùn)算能力，如果不是定位高端芯片或設(shè)備基本很難完成這一項(xiàng)。

由此可見，蘇黎世跑分能夠在很大程度上檢測(cè)到底什么才是“真AI相機(jī)”。老冀發(fā)現(xiàn)，一直倡導(dǎo)“真AI相機(jī)”的聯(lián)發(fā)科技已經(jīng)發(fā)布了三大評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分別是：

1. Sensor像素尺寸≥1.55μm。例如索尼的IMX586, IMX378, IMX380等。手機(jī)幾乎已經(jīng)取代了部分相機(jī)的場(chǎng)景應(yīng)用，中高端手機(jī)的像素尺寸這些年也做到越來越大。單個(gè)像素的尺寸越大，感光能力更好，擁有更廣的動(dòng)態(tài)范圍，對(duì)攝影來說，使用更多光線拍攝是無可替代的。老冀大膽預(yù)測(cè)，今年的智能手機(jī)會(huì)出現(xiàn)更多、更大尺寸的“底”，繼續(xù)升級(jí)手機(jī)相機(jī)。

2. 蘇黎世跑分≥21000分。AI性能決定了AI功能的表現(xiàn)，21000分是性能分水嶺。在此腰部標(biāo)準(zhǔn)之上，我們看到了目前市場(chǎng)上比較搶眼的主打AI功能的手機(jī)芯片，如高通驍龍855、聯(lián)發(fā)科技Helio P90、華為麒麟980。在當(dāng)下的AI風(fēng)潮之中，今年會(huì)有更多的芯片擁有強(qiáng)大的AI性能，這個(gè)腰部分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)升到更高。

3. 三核ISP技術(shù)。ISP是手機(jī)芯片中負(fù)責(zé)圖像信號(hào)處理的單元，可以對(duì)圖像進(jìn)行降噪、色彩補(bǔ)償、效果優(yōu)化等。簡(jiǎn)單說，ISP就是把前端圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)做后期處理，將電流信號(hào)重新排列組合，輸出一張更為優(yōu)質(zhì)的照片，好的ISP可以將成像質(zhì)量提高10-15個(gè)百分點(diǎn)。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越高。三核ISP可以通過硬件偵測(cè)人臉、實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的降噪處理、全像素多核對(duì)焦、通過硬件實(shí)時(shí)提供景深信息等，聯(lián)發(fā)科技的獨(dú)家技術(shù)支持三核ISP同時(shí)開啟，ISP性能更強(qiáng)，處理圖像的能力也就更強(qiáng)。

由此可見，聯(lián)發(fā)科技分別從相機(jī)性能、圖像處理性能、AI性能三個(gè)方面為“真AI相機(jī)”設(shè)置了不低的門檻。目前來看，市面上能夠同時(shí)達(dá)到這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī)，除了要搭載聯(lián)發(fā)科技Helio P90、海思麒麟980、驍龍855等AI性能強(qiáng)大的處理器, 同時(shí)還要搭配好的傳感器，就連去年9月蘋果發(fā)布的最新款iPhone XS系列其實(shí)也沒能達(dá)標(biāo)，實(shí)在是屈指可數(shù)。

老冀判斷，2019年智能手機(jī)行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)兩大熱點(diǎn)，一個(gè)是5G，另一個(gè)就是真AI相機(jī)。從目前來看，5G手機(jī)在今年還很難大規(guī)模普及；而隨著聯(lián)發(fā)科技Helio P90等具備強(qiáng)大AI能力的移動(dòng)平臺(tái)的推出，今年“真AI相機(jī)”卻有望在旗艦機(jī)上普及，不僅重新定義新高端，還會(huì)徹底顛覆用戶的使用體驗(yàn)。

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