“玲瓏”ISP處理器發(fā)布，安謀中國自研IP第四彈！

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）近日，安謀中國推出了第四條自研IP產(chǎn)品線——“玲瓏”，并發(fā)布了其首款產(chǎn)品“玲瓏”i3/i5處理器。“玲瓏”多媒體產(chǎn)品線是繼“周易”AIPU、“星辰”CPU、 “山?！?a target="_blank">信息安全平臺(tái)系列IP之后，安謀中國推出的第四彈重磅產(chǎn)品線，它的推出進(jìn)一步完善了安謀中國在芯片設(shè)計(jì)IP領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局，更好地支撐了安謀中國賦能本土創(chuàng)新、支持中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。

安謀中國之所以研發(fā)推出ISP IP，是因?yàn)榭吹搅酥袊鳬SP市場快速增長的潛力及多樣化需求特征。如今，對(duì)攝像頭圖像視頻的處理已經(jīng)不再是人眼所及，眾多攝像頭以及人眼感觀到的圖像信息已經(jīng)組成復(fù)雜的圖像處理場景，這就需要更強(qiáng)大、更智能的ISP進(jìn)行處理。

安謀中國的ISP IP與Arm的Mali-C系列ISP相互補(bǔ)充、各有優(yōu)勢。Mali-C系列聚焦于高端ISP處理技術(shù)，而“玲瓏”ISP具有多場景、高性能和高速率數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)。

“玲瓏”ISP處理器兩大特點(diǎn)，對(duì)比展現(xiàn)卓越處理效果

此前不少公司在ISP圖像圖形處理方面研究較深，但沒有這些技術(shù)的公司還很多。安謀中國產(chǎn)品研發(fā)常務(wù)副總裁劉澍認(rèn)為，圖像圖形處理技術(shù)源遠(yuǎn)流長，未來仍然有著巨大的應(yīng)用空間。首先，中國有1800多家半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，在ISP方面具有較多技術(shù)積累的公司不多，然而圖像處理的更廣闊應(yīng)用必然使得更多半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司對(duì)此有需求。其次，安謀中國的這個(gè)ISP IP有其獨(dú)到之處，同時(shí)作為平臺(tái)型公司，安謀中國將以開放的態(tài)度與各家廠商進(jìn)行合作。

聚焦實(shí)際落地應(yīng)用，“玲瓏”ISP處理器的技術(shù)特點(diǎn)中，最引人注目的要屬其特有的寬動(dòng)態(tài)處理和降噪技術(shù)。

寬動(dòng)態(tài)效果

在寬動(dòng)態(tài)效果方面，安謀中國使用數(shù)字寬動(dòng)態(tài)和融合寬動(dòng)態(tài)相結(jié)合的技術(shù)提供像素級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍提升。

安謀中國產(chǎn)品經(jīng)理解亮解析，我們當(dāng)前的影像世界主要是由前端的圖像傳感器（cmos imaging senror），中端的ISP處理器( imaging singal processor)和后端的顯示部分組成。普通的線性圖像傳感器只有12-bit，只能提供72dB的動(dòng)態(tài)范圍效果，往往在一些高動(dòng)態(tài)范圍的場景下，無法很好地展示出整張圖片的所有細(xì)節(jié)。

在具體效果上，解亮通過對(duì)比展示，讓大家直觀地感受到“玲瓏”ISP處理器的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢。
左側(cè)這張圖是一個(gè)普通的12-bit線性圖像傳感器的輸出效果，右側(cè)是經(jīng)過“玲瓏”ISP處理器獨(dú)有的數(shù)字寬動(dòng)態(tài)和融合寬動(dòng)態(tài)的技術(shù)提升之后的效果，可以明顯看到，無論是在前景的樹葉以及背景的天空、陽光的細(xì)節(jié)都豐富了很多，而且通過直觀圖可以發(fā)現(xiàn)右側(cè)圖片的動(dòng)態(tài)范圍被提高了很多。

在高光抑制方面，在黑暗場景中的高光凸現(xiàn)是很多行業(yè)難以解決的痛點(diǎn)，左側(cè)是一個(gè)普通的12-bit圖像傳感器直出的效果，右側(cè)經(jīng)過數(shù)字寬動(dòng)態(tài)以及融合寬動(dòng)態(tài)處理之后的效果，可以看到整個(gè)圖像背景細(xì)節(jié)有很大的提升，有效抑制了高光產(chǎn)生的不良效果。

降噪表現(xiàn)

在低光降噪的方面，解亮說，“玲瓏”ISP處理器通過2D和3D的降噪技術(shù)，可以給客戶提供多尺度、多級(jí)降噪效果。

通過比對(duì)，最左側(cè)的這張是一個(gè)普通的圖像傳感器直出的圖像，中間是經(jīng)過“玲瓏”ISP處理器一級(jí)降噪后的效果，右側(cè)是經(jīng)過“玲瓏”ISP處理器二級(jí)降噪后的效果，經(jīng)過兩級(jí)降噪之后，可以看到，“玲瓏”ISP處理器對(duì)圖像的背景包括圖片中木紋紋理的噪聲基本已經(jīng)消除。

當(dāng)圖像的明暗反差很大的時(shí)候，由于色散效應(yīng)，所以在明暗交替的邊緣會(huì)出現(xiàn)紫邊的現(xiàn)象，左側(cè)是一個(gè)普通的圖像傳感器直出的效果，右側(cè)是經(jīng)過“玲瓏”ISP處理器去紫邊模塊處理的效果，可以看到，“玲瓏”ISP處理器去紫邊模塊基本上可以將紫邊完全消除，而且不會(huì)損傷整個(gè)圖像的任何細(xì)節(jié)。

“玲瓏”ISP系列首推兩款產(chǎn)品，差異化定位滿足不同應(yīng)用需求

此次“玲瓏”ISP系列首先推出i3/i5 ISP處理器，這兩款產(chǎn)品有一定的差異性。其中i5面向中高端應(yīng)用，i3面向輕量級(jí)應(yīng)用。

i5系列

i5系列主打中高端市場應(yīng)用，支持4K視頻及多路視頻信號(hào)接入處理，800萬像素、60fps的實(shí)時(shí)處理速度，時(shí)鐘頻率達(dá)600MHz，采用臺(tái)積電16nm 工藝。

i3系列

i3系列主要針對(duì)低功耗的輕量級(jí)應(yīng)用場景，支持2K視頻處理及單路視頻信號(hào)接入處理。它的時(shí)鐘綜合頻率大概在400MHz左右，能夠達(dá)到500萬像素、60fps的實(shí)時(shí)處理效果?？梢詮V泛應(yīng)用于家居、AIoT領(lǐng)域。

“玲瓏”i3/i5 ISP處理器具有的技術(shù)亮點(diǎn)包括：硬件架構(gòu)靈活可配置，客戶可自行選配可選模塊進(jìn)行集成；多元的工作模式，可兼容線性、原始/壓縮的HDR數(shù)據(jù)，單路及多路攝像頭輸入，支持超高分辨率分屏處理；DMA接口數(shù)據(jù)輸入輸出模式可配，可在ISP多個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出不同格式的數(shù)據(jù)；軟件API接口豐富，圖像效果調(diào)試流程簡易、清晰；提供豐富的軟硬件參考設(shè)計(jì)，如標(biāo)定工具、調(diào)優(yōu)工具和MIPI轉(zhuǎn)DVP數(shù)字電路等。

依托安謀中國領(lǐng)先的數(shù)字寬動(dòng)態(tài)與融合寬動(dòng)態(tài)結(jié)合的算法技術(shù)，“玲瓏”i3/i5 ISP處理器達(dá)到了像素級(jí)的局部寬動(dòng)態(tài)自適應(yīng)提升，并采用多尺度、多級(jí)降噪技術(shù)，以支持2D/3D自適應(yīng)降噪，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先的信噪比表現(xiàn)。“玲瓏”i3/i5 ISP處理器同時(shí)設(shè)置了豐富的系統(tǒng)中斷和調(diào)試接口，具有低延時(shí)、低系統(tǒng)帶寬的特點(diǎn)，可對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行調(diào)優(yōu)技術(shù)支持。

目前，“玲瓏”i3/i5 ISP處理器均已可向客戶交付。未來，“玲瓏”ISP處理器還將推出更多差異化的產(chǎn)品系列，全面覆蓋市場。

小結(jié)：

“玲瓏”ISP處理器是安謀中國團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)兩年多時(shí)間研發(fā)的首款多媒體產(chǎn)品，這款產(chǎn)品同樣是與中國本地客戶進(jìn)行廣泛溝通的研發(fā)成果。為了這款產(chǎn)品的研發(fā)，安謀中國在深圳和上海的辦公室都建立了非常專業(yè)的圖像和光學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這款新品已經(jīng)申請(qǐng)超過10項(xiàng)專利，其中有5項(xiàng)已經(jīng)獲得了批準(zhǔn)。

劉澍表示，這款產(chǎn)品整個(gè)架構(gòu)的領(lǐng)先性保證了其可以適用不同的場景，包括AIoT、智能汽車的行駛和乘客輔助管理、安防監(jiān)控等，“玲瓏”ISP處理器針對(duì)不同性能和效能的要求都能發(fā)揮所長。未來，“玲瓏”ISP處理器優(yōu)異的信號(hào)處理能力還可以與AI處理器相結(jié)合，在智能安防等領(lǐng)域達(dá)成AI+ISP的強(qiáng)大效果。

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