隨著Camera Sensor的發(fā)展，拍照功能的好壞已經(jīng)成為衡量一臺手機性能的關鍵。而手機拍照的成像質(zhì)量則由ISP息息相關。ISP(Image Signal Processor)即圖像信號處理器，用于處理圖像信號傳感器輸出的圖像信號。是手機主芯片里面相當重要的模塊。
ISP的架構和數(shù)據(jù)流如上圖。從上圖可以看出，ISP最主要功能有：
1. 3A功能：
即AE(Automatic exposure，自動曝光)/AF(Automatic focus,自動對焦)/AWB (Automatic white balance,自動白平衡)三大功能。
通過AE，控制曝光程度，使得圖像亮度適宜;通過AF，可以完成快速對焦;通過AWB，使在各種光學條件下拍攝出的照片色彩和人眼所看到的景物色彩完全相同。
2.Color Denoise噪聲去除
除去圖像中的噪點，使圖像更加清晰。
3. LSC(Lens Shading Correction)
即Lens shading correction功能。由于Camera Module使用的Lens有個體差異問題，四周圖像和中心圖像一致性差?？梢酝ㄟ^LSC消除此不一致性，包含亮度和色度兩方面。
4. BPC(Bad Pixel Correction)
即Bad Pixel Correction。由于Camera Sensor出廠后，會有很多的壞點(Bad Pixel)，可以通過BPC功能去除這些壞點。
5. 最后就是將圖片用RAW保存下來，或者轉(zhuǎn)成RGB數(shù)據(jù)再做保存。
從ISP在系統(tǒng)上的位置上來看，ISP與AP，Camera Module的關系如下圖：
早期的Camera Sensor都自帶ISP，內(nèi)含2A(AE、AWB)控制算法，然后將處理后的RGB格式的圖片提供給AP使用。但隨著像素越來越高，對ISP要求，性能也越來越高，ISP若還跟Camera Sensor放在一起的話，成本很難控制。所以各主平臺廠商都在AP里內(nèi)置了ISP，而Camera Sensor只需要輸出一個Raw Data給主芯片(如下圖)，然后通過主芯片的ISP進行相關的圖像處理。
隨著Camera 的像素越做越高，高達20M以上后，主平臺發(fā)現(xiàn)若只用一個ISP效率太低，于是開始集成了2個ISP通道，若需要高像素的時候，兩個ISP通道同時工作。而當雙Camera開始流行后，有些主平臺甚至開始集成3個ISP。
不過通過Galaxy S8的拆解可以看出，S8使用了與S7/Note 7相同的獨立的 C3 ISP。而據(jù)傳聞，最新的iPhone 8 也要將ISP獨立出來，做成單獨的芯片。
為什么Samsung會用獨立的ISP呢?小編認為，其中一個原因就是Samsung在高端旗艦機上，一般都是采用雙CPU方案。比如，此次S8就是采用了高通的SDM835和Samsung自家生產(chǎn)的Exynos 8895。用外置的ISP可以使雙CPU調(diào)試出來的Camera效果一樣。
不過Apple的主處理器都是自研方案，為什么據(jù)傳也要將ISP獨立出來呢?小編認為，這主要是因為SoC制程更新加快，越新的制程從規(guī)劃到量產(chǎn)的時間會越久。獨立的ISP可以靈活的根據(jù)市場變化及時更新ISP的性能。比如這兩年出來的RGWB sensor，RGBIr Sensor，都需要特殊的ISP才能發(fā)揮最佳性能。 若將ISP獨立出來，能更及時改變ISP的性能。
還有一些廠商，是因為主平臺廠商的ISP功能開放度不夠，采用了第三方的ISP。目前可選的第三方的ISP的供應商有：Socionext(索喜，前身Fujistu)，Altek，X-Chip等公司。而Asus則是采用了Rockchip推出的Pre-ISP RK1608。
所謂的Pre-ISP，就是在圖像進入主平臺的ISP之前，進行提前的預處理。 Rockchip的RK1608主要是集成了2顆600MHz主頻的CEVA-XM4，支持3路輸入2路輸出，或者4路輸入1路輸出。配合第三方的算法，可以實現(xiàn)拍照和錄像時的暗光增強，HDR，電子防抖，多幀降噪等預處理等。從下圖可以看出RK1608在手機逆光拍攝時，以及夜景拍攝時，可以改善手機的拍照能力。
目前手機CPU的核數(shù)，LCD的分辨率，Memory的容量都已經(jīng)沒有太多的亮點。只有Camera還有很多新的發(fā)展方向，雙攝，Dual PD，1x2 PD，OIS，4in1，虹膜，方向非常多。若將ISP固定在主芯片里，應對Camera的趨勢變化相對來說有些困難。尤其大的品牌客戶更需要有獨門絕技。外置ISP可以提供更優(yōu)秀的圖像質(zhì)量，可以更快的使用第三方的算法，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化，所以盡管外置ISP會增加成本，但若想緊追Camera的發(fā)展趨勢，并不再依托于主平臺的調(diào)試，獨立的ISP以及Pre-ISP硬件將會是一個不錯的選擇。
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