二三四我送你打数字

2019-01-25 09:29
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导读: 数字技术和设备的蓬勃发展,预示着一个人类新时代的开始。除了数字硬件的风靡,人类未来十年的生活将以“全数字化”和“物联网”为特色。数字化所带来的数据浪潮将以闻所未闻的量级席卷我们的世界,渗透进我们的生活。

美国消费电子协会首席经济学家肖恩?杜布拉瓦茨在他那本《数字命运》中提到了这样一个观点:

数字技术和设备的蓬勃发展,预示着一个人类新时代的开始。除了数字硬件的风靡,人类未来十年的生活将以“全数字化”和“物联网”为特色。数字化所带来的数据浪潮将以闻所未闻的量级席卷我们的世界,渗透进我们的生活。

可不是,多数人想不到的我们一张自拍照的背后,都在不断融入数字化和AI。

2017年谷歌在Pixel 2代手机上加入了自研AI单元,首次实践“AI计算拍照”。此后,用AI改善拍照质量似乎就成了手机厂商们的共识。

谷歌此举甚至还在“倒逼”华为海思、联发科等厂商在最新的SoC硬件上提供AI组件,方便手机厂商进行AI相关的功能开发。

一股芯片级AI相机的潮流席卷而来,不同流派、不同公司在标准、技术之间相互争鸣,共同推动了技术的演进。

AI相机流派

营销也好,实打实的进步也好,为了追赶AI这个概念,手机厂商、处理器厂商都在打AI牌。以至于芯片甚至在相机这个点上都在拼AI。不过,出于成本考量,AI相机正在形成不同流派。

1、APP算法加强派。算法加强派只能算是营销噱头,主要集中在千元机上。

和美图秀秀这类应用通过算法修改图片差不多,可以理解为手机相机APP自带算法调整功能。红米Note5、vivo X21这类市面上的“千元双摄”大多用的是是这种方式。

APP自带算法调节的确可以让照片增强对比度或是通过算法加强景深。问题在于,本身硬件有限,芯片和摄像头里都没有专门的AI处理单元,一到夜晚就会导致画质不佳,原图成像不佳,APP也很难有太大的作为。

2、摄像头+云计算派,在摄像头区域里有一颗专用图像处理协处理器。

即ImageProcessing Unit (IPU),专门用来结合云计算与算法集群处理AI拍照与视频任务,谷歌Pixel 2就是最典型的案例,这也是为什么Pixel 2单摄像头就能搞定其他双摄像头背景虚化的主要原因。

这颗IPU是一颗可编程处理器,共有8个核心,每个核心有512算术逻辑单元(ALU)。在移动设备上,ALU每秒能进行超过3万亿次运算。ALU主要是用Halide来进行图像处理,用TensorFlow处理机器学习。

从营销的角度来看,这套技术基本只有谷歌能用,能实现的功能及支持的第三方应用有限,须要搭载谷歌自研芯片也增加额外成本,基本上只会被Pixel的极客用户认可。国产手机厂商的双摄、三摄、四摄可以在直接观感上征服用户,何必用单摄。

3、芯片处理器派,也就是在芯片处理器中,加入了一颗用于AI计算的芯片。

华为、苹果、三星接连在处理器中加入了独立神经网络处理单元,称作为NPU——比如华为麒麟980。

联发科其实比高通、三星都走得更快一些。早在2018年3月,联发科就改进加强了AI硬件处理单元,将其称之为APU。当时发布的Helio P60直接加入了双核APU——也就是两个独立AI处理单元。这样的处理单元专门用于应付拍照、视频操作。2018年底发布的Helio P90,其中AI专核已升级为APU2.0,为手机提供了强大的边缘AI算力。

联发科在这几个派别的争论中还提出了真AI相机的标准,实现芯片级的真AI相机——从图像传感器sensor尺寸、AI性能、ISP技术三个维度为用户打造真正的AI相机。

高通依旧执着于CPU/GPU/DSP模式期间,联发科已经迭代了三代APU产品,已经在芯片中采用了提升AI性能,改善用户相机体验的策略。

在APU 2.0 架构的支持下,当手机在多核多线程处理AI 任务时,手机反应速度能更快、更省电。AI运算效率提升了,功耗和所需的带宽更少了。

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