Milbeaut ISP技術向單反手機和安防監(jiān)控邁進

　　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，一石激起千層浪，“愛自拍是病”成為微博熱門話題。雖然這只是極個別事件，但卻反映出一個事實——消費者對手機的拍照性能的追求是永無止境的。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)卻能夠幫助實現(xiàn)10%~15%的圖像質量提升，展現(xiàn)更加出彩的畫質。

　　Milbeaut——專業(yè)影像處理器的代名詞

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

　　Milbeaut由millennium和beauty兩個單詞組合而來，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(tǒng)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域20多年的研發(fā)經(jīng)驗， 擁有強大的影像處理算法開發(fā)團隊，在算法上精益求精，不斷優(yōu)化，其同時還擁有影像處理的專家級團隊。

　　“在智能手機的應用中，富士通半導體的ISP產(chǎn)品支持團隊會先與客戶研發(fā)團隊一起，驗證，比對，確認客戶的需求后通過軟硬件的方式對實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，通過非常深入細致的圖像質量調試工作完成不同客戶對不同產(chǎn)品差異化的需求。。”路標進一步指出，“強大的Bayer data to YUV Engine，3A算法中領先技術積累和一直向前推進的產(chǎn)品路線(Roadmap)是富士通半導體Milbeaut ISP在技術上最主要的優(yōu)勢。”

　　從傳感器收集到的原始圖像數(shù)據(jù)Raw data /Bayer data，將其編碼成YUV數(shù)據(jù)這一過程中，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廠商都是不同的，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(自動對焦、自動曝光和自動白平衡)的算法更是離不開經(jīng)驗的積累。智能自動曝光用以控制Iris&IR;高度智能的白平衡用以適應所有的自然場景;智能自動對焦引擎可以實現(xiàn)流暢而快速的正確對焦。這其中，自動曝光和自動白平衡都需要在拍照的時候對周圍的拍攝環(huán)境做出判斷，而這個判斷的方式每個廠家都不相同。例如，室內的光是亮是暗?曝光需要多長時間?白平衡需要補償多少?這部分的算法富士通半導體是通過和一些日本的算法廠商合作，逐漸積累而來。

　　此外，在半導體領域，任何一個廠商想要在技術上取得成績都離不開技術的積淀，而富士通半導體在圖像處理方面，20年來持續(xù)不斷向前推進的計劃路線，無論是對客戶還是業(yè)界的合作伙伴，這都是一個強有力的保證。

　　Milbeaut Mobile——讓你的手機瞬間變單反

　　現(xiàn)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(jù)數(shù)碼相機市場領先優(yōu)勢的圖像處理器Milbeaut開發(fā)了針對手機相機應用的Milbeaut Mobile ISP(移動終端專用ISP)系列，成功地將其在數(shù)碼相機ISP芯片上的領先技術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(shù)據(jù)幀速率，能夠將高端影像品質和豐富相機應用同時結合，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(shù)碼相機中成功應用的功能，如靜態(tài)圖像拍照的連續(xù)自動對焦、人臉識別等。目前已量產(chǎn)的M10M0是第五代Milbeaut Mobile ISP，其特性包括可實現(xiàn)13MP@30fps零延時拍攝，超低功耗(在13MP@30fps零延時拍照模式下為280mw)，可實現(xiàn)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實現(xiàn)每秒3幀13MP的照片拍攝等等。而在規(guī)劃中的第六代產(chǎn)品更是除會采用所有相機的功能外，進一步支持位相差式自動對焦等業(yè)界頂尖技術。

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

　　另外，對于愛好攝影、愛自拍的GG&MM們，以后也無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，可以通過去霧霾和增強對比度技術，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景

　　“目前，Milbeaut Mobile ISP已經(jīng)被國內外知名的20家智能手機廠商的超過100款手機采用!它從2010年開始，慢慢的從日本走向國際，現(xiàn)在隨著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。　

 　認真研究市場在售的智能手機在宣傳其手機相機賣點的時候，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拍照技術，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質……

　　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(jù)客戶需求配置，解決方案可以根據(jù)客戶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商青睞的原因吧。”路標說道。

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

　　l 自動對焦、自動曝光控制、自動白平衡和光源閃爍探測50Hz/60Hz;

　　l Bayer數(shù)據(jù)的校正：盲元探測與動態(tài)校正，Sensor像面不均勻的Shading校正，去除噪聲;

　　l Bayer數(shù)據(jù)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。

　　“手機廠商需要的是能實現(xiàn)獨特賣點的、實現(xiàn)定制化的差異化解決方案，而不是一個me too的設計，而這對于傳統(tǒng)AP廠商來說很難做到。攝像頭是一個十分個性化的產(chǎn)品，絕不是一個標準化的產(chǎn)品。”他強調，“這些算法我們會像菜單一樣呈現(xiàn)給客戶，客戶只要根據(jù)自己的需要選擇合適的方案即可。”

　　Milbeaut Security——安防監(jiān)控領域新尖兵

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

　　“我們今年才進入安防監(jiān)控領域，坦白說，在這個領域，我們還是新兵。不過，富士通半導體進入這一領域，并非是有勇無謀之舉，我們會跨足安防監(jiān)控領域，主要是因為市場對于高清視頻監(jiān)控的迫切需求。”路標表示。

　　此次展出的Milbeaut Security ISP是富士通半導體專門針對安防監(jiān)控領域的圖像信號處理器，能為安防監(jiān)控領域的廠商提供全套數(shù)字高清的HD-SDI參考方案，實現(xiàn)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; 快速上電時間小于1S;支持幾乎市場上所有的傳感器輸入，采用65nm工藝來實現(xiàn)超低功耗(相機系統(tǒng)不足1w)等產(chǎn)品優(yōu)勢。此外，該方案由于采用的富士通專業(yè)圖像處理器ISP還帶來了更多高度智能的相機功能，如：全時自動曝光與白平衡能適應不同的場景，智能功能選擇包括光學變形矯正，區(qū)域遮蔽、寬動態(tài)、除霧、 限制區(qū)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(qū)別于其它廠商同類產(chǎn)品的最主要特點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(jiān)控領域，富士通半導體方案的性能和規(guī)格都是業(yè)界高水平的，例如具有高分辨率，某些場合紅外啟用，光線顏色校準，多種降噪方式等性能。

　　“現(xiàn)在我們看到的還只是支持SDI接口的方案，由于監(jiān)控攝像頭支持網(wǎng)線是大趨勢，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，“預計今年年中的時候會專門針對安防監(jiān)控推出M8M圖像處理芯片，該芯片的設計方案將會同時支持SDI和以太網(wǎng)接口。”

　　另外，安防市場具有大客戶集中、小客戶零散的特點。“因為考慮到更多小客戶的需求，所以我們在產(chǎn)品銷售形式上有所擴容，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，充分滿足不同客戶的獨特需求。”路標表示。