AI相機的破與立：真AI相機標(biāo)準(zhǔn)問世

原標(biāo)題：AI相機的破與立：真AI相機標(biāo)準(zhǔn)問世

“忽如一夜春風(fēng)來，萬千領(lǐng)域皆AI”。回顧AI在手機端的應(yīng)用，最突出的是AI拍照。據(jù)2018年一份手機調(diào)查報告顯示，在31個受關(guān)注度超過500萬的手機功能中，AI功能占據(jù)8席，其中5個是攝影類的AI功能。

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

眾多AI拍照功能中，有的強調(diào)補光，有的強調(diào)鏡頭，有的強調(diào)AI能力，到底消費者要如何鑒別手機的拍照能力及AI能力？有沒有一個參考標(biāo)準(zhǔn)來判定真AI相機呢？

三大標(biāo)準(zhǔn)鑒別真AI相機，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”的標(biāo)準(zhǔn)，表示要通過對手機的底層技術(shù)進(jìn)行分解要求，來衡量其AI相機的功能優(yōu)劣，從而初步判斷某個手機是否是真AI相機。判定的三個緯度如下：

1.Sensor像素尺寸≥1.55μm

Sensor指的是攝像頭傳感器的單個像素尺寸。Sensor值越大時，夜拍時照片的細(xì)節(jié)越多，噪點越少，曝光需求時間越短，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。AI在與這類硬件進(jìn)行配合時的工作將主要集中在進(jìn)一步強化效果上，比如進(jìn)一步縮短抓拍時的曝光時間，降低暗光拍攝的影像噪點，強化夜拍成像效果。

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

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

傳統(tǒng)手機的Sensor尺寸一般在1.4 μm以下，但近兩年我們看到手機相機在追求像素、鏡頭數(shù)量的同時，傳感器“大底”的趨勢越來越明顯。2018年已有多款旗艦手機采用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的手機相機出現(xiàn)，而這理應(yīng)成為“真AI相機”的一個基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。目前市場上符合這一標(biāo)準(zhǔn)的傳感器有MIX586、MIX378、MIX380等。

2.AI性能跑分≥21000分

在多樣的應(yīng)用需求下，強大的AI性能才能實現(xiàn)多樣的手機功能。目前的AI跑分比較有參考價值的軟件是由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研發(fā)的，用于評估手機處理器AI性能跑分的AI Benchmark。AI-Benchmark測試的是通過不同的智能手機在運行相同的AI運算時，因為硬件和軟件的差異所最終體現(xiàn)出的速度快慢差別。因此，具備對浮點、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。

從現(xiàn)有的AI性能跑分來看，21000分是一個較為明顯的分水嶺。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，2019年定會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 ，用低功耗帶來更高的AI性能，因此，有無AI專核也是衡量AI性能的一個重要因素。

3.Imagiq ISP

ISP是手機芯片中負(fù)責(zé)圖像信號處理的單元，對圖像進(jìn)行降噪、色彩補償、效果優(yōu)化等。

手機的ISP一般會集成在芯片處理器中，芯片級ISP的優(yōu)點是性能穩(wěn)定、功耗可以得到良好的控制。當(dāng)下，手機的攝像像素越來越高，抓拍、夜拍、高清、甚至4K攝像，手機對ISP的處理性能要求越來越高。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相機的響應(yīng)速度，更能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識別與自動場景識別等復(fù)雜功能。

以聯(lián)發(fā)科的產(chǎn)品為例，Imagiq圖像信號處理器是聯(lián)發(fā)科自研的ISP技術(shù)，在Helio P60上已經(jīng)采用了三核ISP，可以通過硬件偵測人臉、實現(xiàn)更復(fù)雜的降噪處理、全像素多核對焦、通過硬件實時提供景深信息等。而現(xiàn)在，聯(lián)發(fā)科Helio P90支持三核ISP同時開啟，ISP性能更強，處理圖像的能力也就更強。

綜上所述， CMOS像素傳感器+AI專核性能+芯片層的ISP技術(shù)，這三個維度的硬件技術(shù)要求可確保AI相機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”。 目前來看，能夠同時達(dá)到這三項標(biāo)準(zhǔn)的智能手機，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。但在2019年，我們會看到有更多的手機是“真AI相機”，普惠廣大消費者。

瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)拍照體驗痛點，AI相機顛覆拍照體驗

說到手機拍照的痛點，很多人一定有過這樣的經(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……普通用戶通常會把這些問題歸咎于手機像素不夠、鏡頭不好、手機不好、自己拍攝技術(shù)太差等原因上?，F(xiàn)在“真AI相機”可以簡單高效的解決這些問題。

以聯(lián)發(fā)科Helio P90芯片為例，搭載該芯片的手機通過強大的AI算力，結(jié)合AI算法，可以解決手機拍照、視頻等場景下的多種拍照問題，例如：在夜晚和暗光拍攝時畫面亮度偏暗、噪點過大、動態(tài)范圍不佳等畫質(zhì)問題，通過人工智能學(xué)習(xí)高畫質(zhì)數(shù)碼相機的成像特性，還原景物原有的細(xì)節(jié)紋理并移出噪點，使畫面品質(zhì)得到整體提升；還可以在手機捕捉動態(tài)影像時，解決拖影、物體成像模糊、細(xì)節(jié)不清晰等問題；在視頻時提升畫面焦點清晰度，改善視頻通訊畫質(zhì)等。

真AI相機功能實拍，成像效果對比一目了然

基于聯(lián)發(fā)科Helio P90等具備強大AI能力的移動平臺的推出，“真AI相機”已經(jīng)實現(xiàn)多種實用的和創(chuàng)新的應(yīng)用功能，改善手機相機的傳統(tǒng)拍照體驗。

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

1、AI抓拍：AI動態(tài)人像降噪技術(shù)，通過AI噪點訓(xùn)練、14-bit高動態(tài)范圍ISP和AI多幀降噪處理，解決了手機抓拍拖影、成像模糊等問題；

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

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

在夜拍時采用多幀降噪技術(shù)，針對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ISP特性優(yōu)化去噪算法和參數(shù)，再進(jìn)行多幀對齊的智能合成算法，生成高亮度、低噪點、真色彩、保留最佳細(xì)節(jié)的結(jié)果圖，畫質(zhì)上達(dá)到類似傳統(tǒng)相機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，實時高畫質(zhì)背景虛化視頻。

依托聯(lián)發(fā)科技強大的AI算力，結(jié)合AI算法，真AI相機可以實現(xiàn)高達(dá)1080P分辨率下30FPS的AI視頻實時景深功能。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元價位的手機得到萬元單反鏡頭的效果。

4、AI焦點直播：AI智能焦點區(qū)域偵測技術(shù)，實現(xiàn)重點區(qū)域編碼，提升視頻碼率和壓縮質(zhì)量，直播畫面時時清晰。

直播過程中，真AI相機憑借AI邊緣計算，調(diào)動底層硬件并結(jié)合算法，從而達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的條件下，實現(xiàn)重點區(qū)域編碼，優(yōu)化直播主體特征，呈現(xiàn)更清晰的細(xì)節(jié)。焦點直播功能在虎牙、斗魚、YY直播平臺都有明顯的畫面改善功效。使用手機進(jìn)行視頻通話時，在網(wǎng)絡(luò)帶寬信號不佳的地方也有同樣的效果。

5、AI人像留色：AI加速、浮點定點運算技術(shù)，實時人像留色，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、長腿、提臀、收腰等多種功能實時美體。

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

（GIF圖：AI人臉偵測速度對比、快速準(zhǔn)確、適用于各種場合）

8、AI人體姿態(tài)識別追蹤：強勁的AI算力結(jié)合算法，精準(zhǔn)識別多人快速移動姿態(tài)，可結(jié)合AR場景，實現(xiàn)創(chuàng)新的人機互動應(yīng)用。

（ Gif圖：AI人體姿態(tài)追蹤效果，多人實時識別且具有精準(zhǔn)度）

9、AI識物：對多件物體同時進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的識別與追蹤，輕松實現(xiàn)低延時、低帶寬的邊緣AI智能識物。

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

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

“AI相機”作為一個并不算新的概念，在過去很長時間里，更像一個“營銷噱頭”；而現(xiàn)在，“真AI相機”從最底層進(jìn)行的人工智能升級，是科技轉(zhuǎn)化成為成果的重要體現(xiàn)，其有望顛覆手機相機的用戶體驗，重新定義手機的“新高端”。

從目前手機芯片市場來看，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”標(biāo)準(zhǔn)的，不僅提升了AI性能，還將用戶體驗放在首位，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，憑借HelioP90悄然開啟了新高端的布局和轉(zhuǎn)型。

文/劉曠公眾號，ID：liukuang110

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