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手機雙攝標配千元機 國產獨立ISP芯片卡位高通、聯發科-電子技術方案|電路圖講解

作者:小貓芯城 發布時間:2019/5/29 來源:網絡整理 瀏覽量:88 相關關鍵詞: 手機雙攝標配千元機 國產獨立ISP芯片卡位高通、聯發科-電子技術方案|電路圖
智能手機正沿著話音交流-信息獲取-娛樂社交的趨勢快速前進,圖像技術正沿著模擬人眼-學習人眼-超越人眼的方向進化。

  目前,手機品牌廠商的賣點從價格硬件升級為性能和差異化,拍照和攝像作為用戶消費升級的一個重要因素,成為手機廠商競爭的焦點。隨著單攝像頭技術和應用進入瓶頸期,難以出現大的創新體驗,廠家紛紛推出采用雙攝像頭的手機,雙攝像頭已經越來越多的被市場接受。

  2014年,智能手機市場僅有HTCM8、酷派鉑頓和榮耀華為6plus少數產品使用雙攝像頭;2016年,智能手機市場正式迎來雙攝像頭時代,LG、華為、樂視、小米、海信、中興、360等廠家分別推出自己搭載雙攝像頭的手機型號,在主流旗艦手機中迅速普及。蘋果和三星也將在即將推出的旗艦手機中搭載雙攝,2017年,可以預見雙攝像頭將成為100到200美金價位手機標配。到2018年,智能手機、平板電腦將是雙攝的最主要的應用領域,整個產業鏈規模將達到974億元市場前景廣闊。

  手機雙攝像頭市場規模和前景大好

  在硬件層面,雙攝像頭是指一個攝像頭模組帶兩顆攝像頭芯片,即手機后置攝像頭數目為兩顆。按照兩顆攝像頭不同的功能也可分為主副攝像頭結構和平行雙攝像頭結構。主副雙攝像頭中主攝像頭負責拍照,副攝像頭只收集景深信息;平行雙攝像頭中兩顆攝像頭同時參與成像。因為成像質量是兩顆攝像頭的疊加,這樣可降低單個攝像頭模組的高度,使得透鏡數目對手機厚度的壓力降低。

  在應用層面,雙攝像頭相較于單攝像頭而言優勢明顯。雙攝像頭具有準確定位并測距、光學變焦、暗光效果增強、3D拍攝及3D建模等功能,并且可以有效解決單攝的高度問題,以及單攝在追求高像素過程中所遇到的瓶頸,并能實現快速對焦,拍攝出的畫面清晰度也要高于單攝。

  在算法層面,雙攝還可用于VR/AR上,配合算法能實現3D建模、打造虛擬空間,實現手勢識別功能,較好契合VR/AR中較為重要的人機交互如語音、手勢、眨眼等方式,應用優勢非常顯著。

  雙攝像頭模塊所帶攝像頭顆數是普通模塊2倍,加上未來幾年雙攝像頭產業會迎來快速增長,甚至延伸至汽車電子、安防監控、AR/VR、智能機器人、無人機等新興應用市場,包括感光元件、鏡頭、CIS、音圈馬達、紅外濾光片、ISP芯片、攝像頭模組在內的產業鏈廠商都將大幅受益。

  實際上,過去由于雙攝像頭存在算法資源稀缺、制造難度較大、單手機投入成本高、產業規模化投資大等諸多技術難度發展緩慢。2016年以來,高通、MTK積極地開發算法,索尼、三星、LG感光元件和雙攝像頭模組產能擴充,iPhone新一代手機有望搭載雙攝像頭,華為P9搭載麒麟955集成自研ISP芯片的部分拍照水準達到單反級別,三星S8將使用四個攝像頭分辨率高達4K,整個市場情緒發生大變化,雙攝像頭產業正在加速催熟。
  

  手機雙攝產業爆發在即,特別是在手機ISP芯片和先進算法方面,國內廠商都有哪些技術準備和方案供給?手機芯片廠商紛紛自研ISP和算法,第三方獨立ISP芯片廠商的機會在哪?機器視覺算法和圖像處理芯片在汽車電子、安防監控、AR/VR市場有哪些熱門應用?20160829-RGBIR-5在深圳會展中心舉辦的2016深圳國際電子展上,上海興芯微電子科技有限公司總經理周宇接受記者采訪,分享了他對上述問題的看法和觀點。

  手機拍照和3D重建是雙攝的重要應用

  目前,國內做手機雙攝方案的廠商很少布局較晚,主要流行的還是單片單通路方案。周宇表示,興芯微從去年八月份開始堅定看好手機雙攝市場,全力開發設計新的雙攝ISP芯片,雙13M完整方案將于今年12月左右出貨。明年年初,國內市場上將有很多雙攝方案出現,除幾款旗艦手機搭載外,可能會成為一千塊左右機型的標配。

  手機拍照已經發展成為用戶剛需,逐漸取代淘汰原有的數碼卡片機。周宇表示,就光學變焦這一剛需功能而言,單一攝像頭已經不能滿足需求,增加進光量會讓手機變厚,增大鏡頭會讓人以為是帶有通話功能的卡片機,手機主打輕薄時尚,兩種方案都不理想。光學變焦這方面,高通、舜宇光學都傾向于多鏡頭研發,目前雙攝像頭方案已經可以解決兩倍光學變焦問題,明年可能達到三倍,五倍光學變焦未來也會被攻克。

  為了讓手機拍照效果更好,除了光學變焦外,雙攝另外一個優勢是暗態加強。一個彩色一個黑白攝像頭,黑白的進光量是彩色的三倍。在夜間這種光線條件不充足的情況下,雙攝像頭相機采用讓一個攝像頭長曝光、另一個攝像頭短曝光的思路合成最終相片,有效提升了畫面的亮度、細節,降低了噪點。另外,通過主攝像頭加景深探測攝像頭的設計,景深探測攝像頭用來測算景深范圍和空間信息,實現0.3秒快速準確對焦,使相片達到焦點清晰、背景虛化的淺景深效果;或者通過軟件算法實現薄化、虛化效果,讓先拍照后對焦成為可能,讓你想要的人物或者圖像更加清晰而淡化背景。

  就拍照效果應用而言,國內廠商華為走在前面,榮耀V8可以實現3D建模初步應用,這一功能被視為未來主流發展方向。AR游戲PokémonGo大熱,明年安卓陣營將上VR,在空間建模方面,聯想計劃在10月份發布一款手機,雙攝可以更好的完成AR/VR測算周圍世界的3D模型。3D建模將涉及到兩幅照片的合成、空間精確深度,對雙攝像頭硬件要求很高,未來將會要用到TOF解決。

  聯發科、高通自研發ISP,獨立ISP的機會
  

  20160829-RGBIR-2興芯微提供的完整雙攝方案——XC9130

  近年來,聯發科、高通、華為都在自家的AP中集成有ISP芯片,國產廠商展訊的研發也在跟進,隨著雙攝像市場打開,獨立ISP廠商迎來轉機。周宇認為,很難打入華為海思麒麟芯片供應鏈,不過聯發科、高通的市場有機會。興芯微研發的ISP單路圖像效果已經可以媲美iPhone5,卡位100-200美金價格的手機市場擁有很大的機會。

  因為提升手機拍照效果是系統工程,涉及攝像頭、鏡頭、算法、APP、屏幕色調的調試,周期為3-5個月左右。對于二線廠商或者千元機市場而言,不能拿到手機芯片原廠很好的支持力度和供貨,興芯微可以獨立提供完整的雙攝方案,包括芯片、算法、調試一站式服務,縮短二線客戶產品開發周期,幫助廠商的雙攝像頭手機快速上市。據悉,興芯微提供的標定矯正、景深圖手機雙攝像頭完整方案ISP芯片DEMO已經流片,預計今年底或明年初將大量供貨。

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