完美的照片、精美的視頻、場(chǎng)景識(shí)別等多場(chǎng)景的應(yīng)用之下,除了核心硬件產(chǎn)品的助力外,算法也是實(shí)現(xiàn)完美效果的一個(gè)功臣。
“我們的產(chǎn)品遇到一點(diǎn)問題,想找一家算法企業(yè)”這是觀察君早前曾拜訪一家非一線攝像頭模組企業(yè)時(shí),對(duì)方談到的話語(yǔ)。
事實(shí)上,這只是算法的冰山一角,因?yàn)槟=M廠在配合測(cè)試時(shí)均需要用到算法,而回歸至終端市場(chǎng),其實(shí)終端廠商不光拼硬件也拼算法,由此可見,品牌端對(duì)算法的看重程度。
日前,觀察君從
供應(yīng)鏈處獲悉,單攝時(shí)代,手機(jī)在拍照方面以單純的提高圖像分辨率為主,但是在多攝時(shí)代,攝像頭變的越來(lái)越聰明,它在夜拍降噪、快速對(duì)焦、光學(xué)變焦、景深應(yīng)用等方面均展示了良好的效果和發(fā)展前景,也促進(jìn)了智能
手機(jī)攝像頭市場(chǎng)的發(fā)展。
當(dāng)然,攝像頭越來(lái)越聰明的背后是硬件擁抱AI下的產(chǎn)物,換句話來(lái)說(shuō),硬件和算法的加持是實(shí)現(xiàn)以上效果的根本來(lái)源,而根據(jù)市場(chǎng)人士反饋,在智能交互時(shí)代下,算法將成為光學(xué)突圍賽中重要的一環(huán)。
不過,未來(lái)AI算法企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)究竟如何呢?對(duì)此,觀察君特意向多位業(yè)界人士請(qǐng)教,有業(yè)內(nèi)人士直言,AI算法公司可以在既有硬件能力的基礎(chǔ)上,突破硬件成像能力的限制,提升成像質(zhì)量,擴(kuò)展成像效果,并且能夠保持較低功耗的前提下,滿足性能與用戶體驗(yàn)的要求,極大的豐富智能設(shè)備的攝像功能,而其最終目標(biāo)就是從單點(diǎn)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化,從而為消費(fèi)者提供更好的手機(jī)拍攝體驗(yàn)。
終端差異化下的思考:硬件擁抱AI成突圍重要利器
隨著智能手機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,尤其是安卓機(jī),在配置越來(lái)越趨于同質(zhì)化的情況下,廠商開始走差異化路線,而屏幕、攝像頭成為差異化主要實(shí)現(xiàn)路徑。
在攝像頭這一領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)差異化的路徑就是創(chuàng)新?;仡欉^去手機(jī)攝像頭行業(yè)的發(fā)展,主要經(jīng)歷了初步應(yīng)用、創(chuàng)新功能引入、高像素時(shí)代、高清視頻時(shí)代、多攝時(shí)代以及深度攝像頭時(shí)代七個(gè)階段,體現(xiàn)了智能手機(jī)攝像頭性能與功能上的不斷升級(jí)與創(chuàng)新。
不過,隨著摩爾定律逐漸失效,研制下一代制程工藝芯片的耗時(shí)越來(lái)越長(zhǎng)、研發(fā)成本呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),與攝像頭相關(guān)的硬件逐步遇到了發(fā)展的瓶頸,在這種情況下,通過計(jì)算視覺算法和輔助軟件來(lái)加強(qiáng)硬件的處理能力,突破性能瓶頸,優(yōu)化攝像頭的整體成像效果,成為各大
手機(jī)品牌廠商提升影像系統(tǒng)性能的主要發(fā)展思路。
細(xì)細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),在手機(jī)新品發(fā)布會(huì)上,AI算法已成為主角之一。在多攝、深度相機(jī)等硬件的普及下,手機(jī)攝影功能可獲取的圖像信息更為豐富,暗光拍攝、逆光拍照、HDR等被AI算法加強(qiáng)的功能成為各大手機(jī)廠商新的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn),同時(shí)AI算法也為智能手機(jī)帶來(lái)更多人臉互動(dòng)、體感交互的可能。根據(jù)《2020中國(guó)人工智能手機(jī)白皮書》(簡(jiǎn)稱“白皮書”)數(shù)據(jù)顯示,截至2019年AI拍攝算法在國(guó)內(nèi)不同價(jià)位安卓手機(jī)中覆蓋率達(dá)到91.6%。
對(duì)此,有業(yè)內(nèi)資深人士與觀察君溝通時(shí)直言:“終端不僅比拼硬件,也拼算法,因?yàn)閷?duì)圖像來(lái)說(shuō),算法是彌補(bǔ)硬件本身局限的重要利器。”換句話來(lái)說(shuō),硬件設(shè)備決定了攝像頭性能的下限,而算法和軟件決定了攝像頭能力的上限。
“終端廠商十分注重算法,可以看到如今在安卓陣營(yíng)幾乎每款機(jī)型均有AI算法的加持,蘋果今年更是發(fā)布了D TOF的攝像頭,其實(shí)就是為了實(shí)現(xiàn)交互,而交互必須用到算法,換句話來(lái)說(shuō),不僅現(xiàn)在,未來(lái)算法也會(huì)成為各大終端品牌廠商們競(jìng)爭(zhēng)的剛需產(chǎn)品。”另外一位攝像頭模組業(yè)內(nèi)人士頗有深意的談到。以曠視為例,《白皮書》顯示國(guó)內(nèi)主要廠商發(fā)布的高端安卓手機(jī)系列中,約有75%應(yīng)用曠視AI算法,包括與曠視合作AI算法。
不過,作為差異化競(jìng)爭(zhēng)中突圍的重要利器,AI算法自身的特性非常鮮明:不同的手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景,需要不同的算法。上述攝像頭模組廠商業(yè)內(nèi)人士與觀察君溝通時(shí)直言,“不論是蘋果、
華為、
小米、OPPO亦或者是vivo,由于消費(fèi)群體對(duì)影像效果的追求不同,對(duì)算法的調(diào)教亦不同。”
手機(jī)影像系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì):?jiǎn)吸c(diǎn)優(yōu)化到全局優(yōu)化
算法的重要性,可從終端直接反映出。那么未來(lái)手機(jī)影像系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)又如何呢?攝像頭模組廠商一位人士直言,趨勢(shì)將會(huì)是單點(diǎn)優(yōu)化到全局優(yōu)化。
手機(jī)供應(yīng)鏈玩家都在尋找突破手機(jī)拍攝整體效果的路徑。曠視從自身AI技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā),率先提出AI重新定義光感知系統(tǒng)這一理念。
那么,光感知系統(tǒng)究竟又為何物呢?
據(jù)統(tǒng)計(jì),人類感官收到外部世界的總信息中,至少有90%是通過視覺系統(tǒng)借助光來(lái)獲得的。不過,光不是單獨(dú)表現(xiàn)的,它需要用一定的載體來(lái)實(shí)現(xiàn)它的各種特性;而感和知的部分是各類傳感器,通俗理解相當(dāng)于人的眼睛和大腦。
傳統(tǒng)的光學(xué)感知系統(tǒng)是各系統(tǒng)間的信息只通過“小水管”連接,其利用攝像頭模組、鏡頭、光源和光源控制系統(tǒng)采集目標(biāo)物體數(shù)據(jù),借助控制系統(tǒng)、視覺軟件和數(shù)據(jù)算法庫(kù)進(jìn)行圖像分析和處理,軟硬件系統(tǒng)相輔相成,為下游賦予視覺能力,不過由于各系統(tǒng)獨(dú)立優(yōu)化,所以協(xié)調(diào)功能受限。
在觀察君看來(lái),傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)屬于單點(diǎn)優(yōu)化,而AI的加入,使得傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)距離全局優(yōu)化越來(lái)越近。
具體來(lái)講,AI的加入使得物體在光、感、知的過程中,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)光、感、知系統(tǒng)上更多信息的雙向交流。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),光感知系統(tǒng)是一個(gè)整體,他們一定是協(xié)調(diào)工作的,邏輯上是通過擴(kuò)大整體信息管道的通量,讓不同硬件設(shè)備之間形成更有效的全局優(yōu)化,使整個(gè)系統(tǒng)的效果更往上走一個(gè)臺(tái)階。
以超畫質(zhì)技術(shù)為例,曠視促成了計(jì)算機(jī)視覺AI技術(shù)與傳統(tǒng)攝影技術(shù)的神奇聯(lián)姻,其不僅實(shí)現(xiàn)了畫面細(xì)節(jié)增強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍提升、降噪效果升級(jí)等全局優(yōu)化,還特別新增了閉眼融合修復(fù)、天空噪聲優(yōu)化、揮手鬼影優(yōu)化等全新功能。
市場(chǎng)的反映,便是最佳的證明。根據(jù)《白皮書》的數(shù)據(jù)顯示,在DXO手機(jī)拍攝測(cè)評(píng)TOP15的手機(jī)中,有10部是國(guó)產(chǎn)手機(jī),在這10部國(guó)產(chǎn)手機(jī)中,應(yīng)用或與曠視合作開發(fā)基礎(chǔ)畫質(zhì)相關(guān)算法占比超過70%。
光、感、知在整個(gè)光學(xué)市場(chǎng)均受用,其中包括攝像頭市場(chǎng)、
指紋識(shí)別市場(chǎng)。在屏下指紋識(shí)別這一過程中,全局優(yōu)化在整個(gè)過程中會(huì)告知各環(huán)節(jié),適用的參數(shù)信息,解決各種特定應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜問題,并提出切實(shí)可行的解決方案。
光感知系統(tǒng)是手機(jī)高價(jià)值構(gòu)成部分,占比接近50%,且不斷迭代升級(jí),其儼然已成為手機(jī)廠商競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)以及突破手機(jī)市場(chǎng)瓶頸期的增量因素。