雙攝像頭自多年前HTC推出以來，雖然其能有效的提高了聚焦性能以及成像的畫質(zhì)，但是其發(fā)展依然長期處于不溫不火的狀態(tài)，主要原因在于其所面臨的多方面的技術(shù)瓶頸難以突破。此外，由于整個產(chǎn)業(yè)鏈之間還存在一些問題，這導(dǎo)致當(dāng)前雙攝像頭的成本還有點偏高。不過，隨著這些困境的突破，雙攝像頭市場在今年有望迎來爆發(fā)。
索喜科技（上海）有限公司高級市場經(jīng)理路標表示強調(diào)：“雙攝的市場已經(jīng)迎來了空前的爆發(fā)和增長。相信隨著這股市場潮流，到2017年我們可以看到更多的配置了雙攝的產(chǎn)品。這樣的市場表現(xiàn)也印證了通過使用第二顆攝像頭提高成像質(zhì)量來解決‘由于手機的體積和厚度的限制而無法無限提升傳感器尺寸和鏡頭光學(xué)性能’的問題，并已經(jīng)成為眾多廠家的共識。同時，業(yè)界也在通過雙攝的方式瞄準下一代虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的應(yīng)用方向。”
對于智能手機雙攝像頭市場，高通產(chǎn)品市場總監(jiān)王宇飛也表示：“在我們看來，隨著智能手機廠商認識到差異化拍照體驗的重要性，雙攝像頭領(lǐng)域蘊藏著巨大商機。我們正幫助領(lǐng)先制造商評估前置和后置雙攝像頭技術(shù)。”
MTK在接受《華強電子》采訪時也稱：“我們在AP端自己做雙攝像頭，掌握獨家特有技術(shù)，如color +mono、vsdof等。雙攝像頭大家都會做，競爭和勝出的關(guān)鍵是差異化，我們從以下兩方面實現(xiàn)差異化：一、演算法跟lens、模組和sensor等都有很大關(guān)系，這要求必須有良好的合作伙伴渠道，如果Tuning和 calibration沒做好，那將會導(dǎo)致良率很低，還會提高客戶成本。因此必須通過深度合作，提升上市時間和良率。其中很重要的一環(huán)是sensor和 lens 的擺設(shè)方法，我們在生產(chǎn)線擺設(shè)的時候要很精準，MTK有工具可作自動校準，在高要求范圍可有效提高良率。二、自家演算法的掌握度比較高，我們是 首家做到vsdof即時景深的企業(yè)，color+mono也是用自家演算法。 ”
雖然雙攝像頭市場的爆發(fā)將會帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，然而，雙攝像頭的實現(xiàn)并不容易，因為對于雙攝像頭而言，并不僅僅是采用了兩個兩個攝像頭模組這么簡單，其背后還需要圖像信號處理器（ISP）與算法的高度協(xié)助，如此才能體現(xiàn)出雙攝像頭的拍攝優(yōu)勢及用戶體驗。
據(jù)上海興芯微電子科技有限公司（以下簡稱“興芯微”）總經(jīng)理周宇表示，雙攝像頭市場的成熟乃至爆發(fā)有兩個必要條件，他說：“一個是整個硬件產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與支持：包括雙攝模組的工藝&良率提升、ISP對雙攝模組的支持度的提升以及更好圖像處理算法的集成與成熟等等；另外一個則是系統(tǒng)和應(yīng)用端對雙攝功能的開發(fā)與挖掘，只有真正做出“有價值”的功能和產(chǎn)品、而不是簡單的攝像頭個數(shù)的堆砌，整個產(chǎn)業(yè)整個市場才會被帶動起來。其次，這兩個必要條件又是相輔相成的關(guān)系。”
周宇還強調(diào)：“沒有好的硬件產(chǎn)業(yè)鏈的支持，受困于算法復(fù)雜度、實時性以及效果等方面的限制，應(yīng)用端是沒有條件做出有價值的產(chǎn)品的；反過來，如果做不出好的、有價值的應(yīng)用和功能，那么雙攝就將只是攝像頭個數(shù)的堆砌和噱頭——就像早期的雙攝機型一樣，并沒有辦法拉動市場端的需求，帶動整個市場的成熟和爆發(fā)。我們相信隨著雙攝面世到今天為止這段時間市場的醞釀，各家公司技術(shù)的積累與成熟，雙攝市場必然會引發(fā)一輪新的浪潮。”
同時，他還指出，越來越多的大廠商開始看到這件事情的價值對這個產(chǎn)業(yè)的成熟是一件非常好的事情，例如，ISP對雙攝的支持是整個產(chǎn)業(yè)鏈成熟和發(fā)展的一個必要條件。有越來越多的玩家進入這個領(lǐng)域，能促進充分的競爭和發(fā)展，能加速整個產(chǎn)業(yè)的成熟。正是很早地預(yù)見了這點，所以興芯微在很早以前就開始對這個領(lǐng)域進行布局和研究。
眾所周知，目前攝像頭中的圖像傳感器大部分都是采用CMOS圖像傳感器，在CMOS圖像傳感器方面，全球龍頭老大當(dāng)屬索尼，尤其在高像素CMOS圖像傳感器方面更是如此。然而，索尼手機的拍攝效果卻一直遭到吐槽，雖然其一直采用了高端的CMOS圖像傳感器，那么為何依然被同行擊敗呢？原因就在于ISP。
不過，對于ISP而言，其研發(fā)難度相當(dāng)大，而且十分消耗財力，這點從華為海思研發(fā)ISP就能看出（據(jù)說華為海思的ISP歷經(jīng)三年時間研發(fā)才得以實現(xiàn)商用，其在法國的研發(fā)中心為此投入了近6億人民幣，該團隊原本屬于德州儀器，后來被華為收購），因此之前有評論稱索尼一直在等待高通研發(fā)ISP。
那么，圖像信號處理器（ISP）究竟為何物呢？簡單說來，其主要用來對前段圖像傳感器輸出的信號進行后期處理，主要有線性糾正、噪聲去除、壞點去除、內(nèi)插、自平衡、總動曝光控制等功能，攝像頭需憑借ISP才能在不同光學(xué)的條件下較好的還原拍攝場景細節(jié)，ISP在很大程度上決定了攝像頭的成像畫質(zhì)。
從上文中，我們清楚了雙路ISP在雙攝像頭中的重要性，此外，據(jù)筆者了解到，ISP主要涉及到3A技術(shù)：自動對焦（AF）、自動曝光（AE）以及自動白平衡（AWB）等，AF利用物理光反射原理將反射的光被相機上的圖像傳感器接受，再通過處理器帶動電動對焦裝置繼續(xù)對焦；AE是攝像頭通過光線的強弱自動調(diào)整光量，防止曝光過度或者不足；至于AWB，簡單說來，就是一個糾正畫面整體偏色的過程，目的是調(diào)整色溫，讓顏色與肉眼所看到的一樣。
對于3A技術(shù)，周宇強調(diào)：“3A技術(shù)是ISP中非常重要的一些技術(shù)，是其它算法良好運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)和重中之重。沒有了良好的3A性能的支持，其它的圖像處理算法就只能是‘空中樓閣’。”據(jù)其介紹，3A技術(shù)是一項需要多場景適應(yīng)的、軟硬件協(xié)同的圖像處理算法。只有通過優(yōu)秀的3A算法做到不同場景的智能識別與適應(yīng)，才能保障不同場景下算法的穩(wěn)定性與可靠性，其它的優(yōu)秀算法才能發(fā)揮出最佳的性能。而這一切的實現(xiàn)都需要基于良好的軟硬件協(xié)同——只有發(fā)揮出軟件的靈活多變以及硬件的強大處理能力才能實現(xiàn)。
路標也表示：“3A每家的算法都不一樣，做出來的效果自然也會有差異。早期索喜科技的ISP產(chǎn)品是面向數(shù)碼相機，單反等專用攝像設(shè)備的應(yīng)用，十余年對圖像處理的技術(shù)和經(jīng)驗積累，不斷完善了我們的算法。”此外，他還強調(diào)，索喜科技的ISP有兩大優(yōu)勢：一是實現(xiàn)最佳畫質(zhì)；二是根據(jù)不同客戶對不同場景的需求對畫質(zhì)進行靈活的調(diào)試，進而保證產(chǎn)品的差異化。
他指出，AF部分索喜科技支持混合式對焦方式，即可以自動適應(yīng)和協(xié)調(diào)包括相位檢測對焦、對比度對焦、紅外對焦（外置紅外sensor）；AE可以根據(jù)不同場景自動判斷配置最佳的對比度和寬動態(tài)范圍，進而實現(xiàn)最合適的亮度和時間的曝光；AWB也可以根據(jù)不同場景調(diào)整色溫、色調(diào)、背景等一系列細節(jié)。
周宇也對筆者強調(diào)，興芯微在3A技術(shù)上有著深厚的積累，得利于產(chǎn)品軟、硬件的自主研發(fā)與積累，興芯微ISP的協(xié)同和處理能力是處于業(yè)界領(lǐng)先的位置的。另外，如剛才所說3A技術(shù)的差異化主要還是體現(xiàn)在其多場景的適應(yīng)性，興芯微在多個不同的應(yīng)用場景均有特定的識別與自適應(yīng)算法，通過不同場景的不同策略來保障3A性能的可靠與穩(wěn)定。
據(jù)了解，在今年三月份MTK推出HelioX20處理器以前，只有高通一家將ISP集成到處理器中，王宇飛介紹，早在三年前高通就在驍龍801處理器中引入了雙路ISP，因為雙路ISP是支持雙攝像頭的必要特性。隨后高通將雙ISP支持拓展到了面向大眾市場的驍龍400系列中，其中最新的產(chǎn)品就是驍龍430處理器，在規(guī)模方面，目前高通已有超過10款處理器支持雙路ISP。
直至2016年MTK發(fā)布HelioX20，才將只有高通一家后端平臺的局面打破（雖然華為海思950也集成了其自家的ISP，但是海思目前只用于華為手機），MTK同樣在HelioX20中集成了ISP，據(jù)MTK稱，其所推出ImagiqISP整合多項先進的攝影攝像技術(shù)和功能，能充分發(fā)揮雙主攝像頭的優(yōu)勢、顯著提升畫質(zhì)及視頻拍攝體驗，且能大大降低拍攝難度。MTK的ISP采用了還混合式自動對焦（PDAF+LaserAF）（相位對焦和激光對焦的混合）使用，且采用了全像素相位自動對焦（Pixel-levelAutoFocus），其對焦速度和準確度可與人眼相媲美，是傳統(tǒng)自動對焦速度的4倍，尤其適用于對快速移動物體的實時拍攝。
01月07日 18:14
