Milbeaut ISP技術(shù)向單反手機和安防監控邁進(jìn)

　　英國19歲男孩丹尼·鮑曼瘋狂沉迷自拍，曾為一張完美自拍花去10小時(shí)，一石激起千層浪，“愛(ài)自拍是病”成為微博熱門(mén)話(huà)題。雖然這只是極個(gè)別事件，但卻反映出一個(gè)事實(shí)——消費者對手機的拍照性能的追求是永無(wú)止境的。雖然我們追求不到所謂完美的圖像效果，但是設計良好的圖像處理器(ISP)卻能夠幫助實(shí)現10%~15%的圖像質(zhì)量提升，展現更加出彩的畫(huà)質(zhì)。

　　Milbeaut——專(zhuān)業(yè)影像處理器的代名詞

　　毫無(wú)疑問(wèn)，富士通半導體的Milbeaut已經(jīng)成為專(zhuān)業(yè)影像處理器的代名詞。“Milbeaut占據全球數碼相機ISP市場(chǎng)超過(guò)50%的份額，全球知名數碼相機廠(chǎng)商幾乎都與我們有合作，在單反數碼相機中同樣有大量的成功應用。”富士通半導體(上海)有限公司市場(chǎng)部高級經(jīng)理路標表示，“在手機應用領(lǐng)域，全球超過(guò)100款手機采用Milbeaut ISP。”

　　Milbeaut由millennium和beauty兩個(gè)單詞組合而來(lái)，意為“千禧年美人”。正是在2000年千禧年，富士通半導體基于對功耗更低及處理速度更快的圖像處理系統需求推出了Milbeaut ISP系列。Milbeaut圖像信號處理器融合了富士通半導體在圖像處理領(lǐng)域20多年的研發(fā)經(jīng)驗， 擁有強大的影像處理算法開(kāi)發(fā)團隊，在算法上精益求精，不斷優(yōu)化，其同時(shí)還擁有影像處理的專(zhuān)家級團隊。

　　“在智能手機的應用中，富士通半導體的ISP產(chǎn)品支持團隊會(huì )先與客戶(hù)研發(fā)團隊一起，驗證，比對，確認客戶(hù)的需求后通過(guò)軟硬件的方式對實(shí)際影像的信號原色加以定義和處理，例如色溫、亮度或是RGB等，通過(guò)非常深入細致的圖像質(zhì)量調試工作完成不同客戶(hù)對不同產(chǎn)品差異化的需求。。”路標進(jìn)一步指出，“強大的Bayer data to YUV Engine，3A算法中領(lǐng)先技術(shù)積累和一直向前推進(jìn)的產(chǎn)品路線(xiàn)(Roadmap)是富士通半導體Milbeaut ISP在技術(shù)上最主要的優(yōu)勢。”

　　從傳感器收集到的原始圖像數據Raw data /Bayer data，將其編碼成YUV數據這一過(guò)程中，例如，對色溫，色調的定義，什么顏色的紅是最紅的?這種定義的方式每個(gè)廠(chǎng)商都是不同的，而這是需要經(jīng)驗的累積，這正是富士通半導體在圖像處理方面20年經(jīng)驗積累的優(yōu)勢所在。

　　另一方面， 3A(自動(dòng)對焦、自動(dòng)曝光和自動(dòng)白平衡)的算法更是離不開(kāi)經(jīng)驗的積累。智能自動(dòng)曝光用以控制Iris&IR;高度智能的白平衡用以適應所有的自然場(chǎng)景;智能自動(dòng)對焦引擎可以實(shí)現流暢而快速的正確對焦。這其中，自動(dòng)曝光和自動(dòng)白平衡都需要在拍照的時(shí)候對周?chē)呐臄z環(huán)境做出判斷，而這個(gè)判斷的方式每個(gè)廠(chǎng)家都不相同。例如，室內的光是亮是暗?曝光需要多長(cháng)時(shí)間?白平衡需要補償多少?這部分的算法富士通半導體是通過(guò)和一些日本的算法廠(chǎng)商合作，逐漸積累而來(lái)。

　　此外，在半導體領(lǐng)域，任何一個(gè)廠(chǎng)商想要在技術(shù)上取得成績(jì)都離不開(kāi)技術(shù)的積淀，而富士通半導體在圖像處理方面，20年來(lái)持續不斷向前推進(jìn)的計劃路線(xiàn)，無(wú)論是對客戶(hù)還是業(yè)界的合作伙伴，這都是一個(gè)強有力的保證。

　　Milbeaut Mobile——讓你的手機瞬間變單反

　　現在，高像素相機已經(jīng)成為中高端手機的主流配置，而富士通半導體基于其占據數碼相機市場(chǎng)領(lǐng)先優(yōu)勢的圖像處理器Milbeaut開(kāi)發(fā)了針對手機相機應用的Milbeaut Mobile ISP(移動(dòng)終端專(zhuān)用ISP)系列，成功地將其在數碼相機ISP芯片上的領(lǐng)先技術(shù)復制到手機相機應用上。

　　Milbeaut Mobile ISP具備更低功耗、更快靜態(tài)成像、更小相機模塊尺寸，以及更高像素，分辨率和更高視頻數據幀速率，能夠將高端影像品質(zhì)和豐富相機應用同時(shí)結合，使您的手機拍照體驗瞬間媲美單反。

　　2008年，第三代Milbeaut Mobile ISP就率先采用了多種在數碼相機中成功應用的功能，如靜態(tài)圖像拍照的連續自動(dòng)對焦、人臉識別等。目前已量產(chǎn)的M10M0是第五代Milbeaut Mobile ISP，其特性包括可實(shí)現13MP@30fps零延時(shí)拍攝，超低功耗(在13MP@30fps零延時(shí)拍照模式下為280mw)，可實(shí)現每秒120幀全高清(Full HD)視頻拍攝，可支持每秒30幀全高清視頻拍攝的同時(shí)實(shí)現每秒3幀13MP的照片拍攝等等。而在規劃中的第六代產(chǎn)品更是除會(huì )采用所有相機的功能外，進(jìn)一步支持位相差式自動(dòng)對焦等業(yè)界頂尖技術(shù)。

　　“其中特別值得一提的是其增強圖像質(zhì)量的技術(shù)。一是加強針對拜耳排列信號的圖像質(zhì)量，二是加強去馬賽克處理后的圖像質(zhì)量。正如上面所說(shuō)，富士通的Milbeaut移動(dòng)圖像處理LSI芯片就是要在手機上提供媲美緊湊型高端數碼相機圖像質(zhì)量和性能。”路標強調。

　　另外，對于愛(ài)好攝影、愛(ài)自拍的GG&MM們，以后也無(wú)需再為惡劣天氣拍照不清晰而煩惱了，富士通半導體的圖像增強技術(shù)，可以通過(guò)去霧霾和增強對比度技術(shù)，大大增加圖像的可視性。

　　內嵌多種硬件算法豐富應對于不同場(chǎng)景

　　“目前，Milbeaut Mobile ISP已經(jīng)被國內外知名的20家智能手機廠(chǎng)商的超過(guò)100款手機采用!它從2010年開(kāi)始，慢慢的從日本走向國際，現在隨著(zhù)中國民族品牌手機的推出，Milbeaut Mobile ISP已經(jīng)成為各大品牌旗艦手機的必不可少的競爭利器” 路標表示。　

 　認真研究市場(chǎng)在售的智能手機在宣傳其手機相機賣(mài)點(diǎn)的時(shí)候，都可以看到各自強調其產(chǎn)品的差異化特性。例如，您可以看到魅族MX3強調其每秒20張快速拍照能力以及零延時(shí)拍照技術(shù)，美圖手機前置相機超強降噪功能，OPPO U2S強調其弱光下的拍照畫(huà)質(zhì)……

　　路標強調了富士通半導體相機圖像處理器解決方案的高度可定制化——硬件和固件可根據客戶(hù)需求配置，解決方案可以根據客戶(hù)的傳感器模塊充分調校。“這種定制化的設計需求也是富士通半導體公司圖像信號處理解決方案獲得眾多手機廠(chǎng)商青睞的原因吧。”路標說(shuō)道。

　　Milbeaut圖像信號處理器內嵌多種硬件算法配合專(zhuān)業(yè)圖像處理器，能夠豐富應對于不同場(chǎng)景。其內嵌的多種硬件算法包括：

　　l 自動(dòng)對焦、自動(dòng)曝光控制、自動(dòng)白平衡和光源閃爍探測50Hz/60Hz;

　　l Bayer數據的校正：盲元探測與動(dòng)態(tài)校正，Sensor像面不均勻的Shading校正，去除噪聲;

　　l Bayer數據去馬賽克處理，超級圖像修復;

　　l 色彩校正，色彩轉換和邊緣增強;

　　l 超級降噪處理，寬頻率窗口;

　　l 智能圖像處理以及JPEG/H.264/JPEG-XT等多格式壓縮編碼。

　　“手機廠(chǎng)商需要的是能實(shí)現獨特賣(mài)點(diǎn)的、實(shí)現定制化的差異化解決方案，而不是一個(gè)me too的設計，而這對于傳統AP廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)很難做到。攝像頭是一個(gè)十分個(gè)性化的產(chǎn)品，絕不是一個(gè)標準化的產(chǎn)品。”他強調，“這些算法我們會(huì )像菜單一樣呈現給客戶(hù)，客戶(hù)只要根據自己的需要選擇合適的方案即可。”

　　Milbeaut Security——安防監控領(lǐng)域新尖兵

　　Milbeaut ISP 最初應用在單反相機，數碼相機/攝像機上，所以今天它的圖像處理能力、圖像處理的質(zhì)量已經(jīng)在單反、數碼相機/攝像機上得到了驗證。在數碼相機/攝像機的市場(chǎng)需求不斷下滑，而手機對高質(zhì)量畫(huà)質(zhì)的強勁需求推動(dòng)下，Milbeaut Mobile ISP快速在手機領(lǐng)域取得成功，同時(shí)應市場(chǎng)需求之變，Milbeaut Security ISP正在向應安防監控領(lǐng)域挺進(jìn)。

　　“我們今年才進(jìn)入安防監控領(lǐng)域，坦白說(shuō)，在這個(gè)領(lǐng)域，我們還是新兵。不過(guò)，富士通半導體進(jìn)入這一領(lǐng)域，并非是有勇無(wú)謀之舉，我們會(huì )跨足安防監控領(lǐng)域，主要是因為市場(chǎng)對于高清視頻監控的迫切需求。”路標表示。

　　此次展出的Milbeaut Security ISP是富士通半導體專(zhuān)門(mén)針對安防監控領(lǐng)域的圖像信號處理器，能為安防監控領(lǐng)域的廠(chǎng)商提供全套數字高清的HD-SDI參考方案，實(shí)現真正的全高清1080p@30fps，高清720p@60fps。

　　該方案具備高速影像捕捉能力(5M@15fps，8M@10fps，12M@7.5fps);支持標準的YUV BT1120視頻格式輸出; 快速上電時(shí)間小于1S;支持幾乎市場(chǎng)上所有的傳感器輸入，采用65nm工藝來(lái)實(shí)現超低功耗(相機系統不足1w)等產(chǎn)品優(yōu)勢。此外，該方案由于采用的富士通專(zhuān)業(yè)圖像處理器ISP還帶來(lái)了更多高度智能的相機功能，如：全時(shí)自動(dòng)曝光與白平衡能適應不同的場(chǎng)景，智能功能選擇包括光學(xué)變形矯正，區域遮蔽、寬動(dòng)態(tài)、除霧、 限制區域警示等支持。

　　如上圖4所示為富士通半導體此次展出的HD-SDI參考方案，它區別于其它廠(chǎng)商同類(lèi)產(chǎn)品的最主要特點(diǎn)是支持高度智能的相機功能和具有超高清視頻流捕捉性能。在安防監控領(lǐng)域，富士通半導體方案的性能和規格都是業(yè)界高水平的，例如具有高分辨率，某些場(chǎng)合紅外啟用，光線(xiàn)顏色校準，多種降噪方式等性能。

　　“現在我們看到的還只是支持SDI接口的方案，由于監控攝像頭支持網(wǎng)線(xiàn)是大趨勢，所以富士通半導體的IP-camera方案也已經(jīng)在計劃之中。”路標透露，“預計今年年中的時(shí)候會(huì )專(zhuān)門(mén)針對安防監控推出M8M圖像處理芯片，該芯片的設計方案將會(huì )同時(shí)支持SDI和以太網(wǎng)接口。”

　　另外，安防市場(chǎng)具有大客戶(hù)集中、小客戶(hù)零散的特點(diǎn)。“因為考慮到更多小客戶(hù)的需求，所以我們在產(chǎn)品銷(xiāo)售形式上有所擴容，可以是‘芯片+參考設計方案’的形式，也可以是機芯(攝像頭+感光器+主板)的方式，充分滿(mǎn)足不同客戶(hù)的獨特需求。”路標表示。