Shenzhen Sunell Technology Corporation
Shenzhen Sunell Technology Corporation

Ngoài tầm nhìn của con người: đổi mới công nghệ Ai đằng sau "Ánh Sáng Đen thật"

Từ những ngày đầu của điện thoại thông minh có vài triệu pixel cho đến máy ảnh DSLR và điện thoại thông minh ngày nay với hàng chục triệu hoặc thậm Chí hơn một trăm triệu pixel, việc không ngừng theo đuổi chất lượng hình ảnh hoàn hảo đã thúc đẩy những tiến bộ lặp đi lặp lại trong các thiết bị hình ảnh. Rốt Cuộc, trước mắt chúng ta, với độ phân giải 576 triệu pixel đáng kinh ngạc, mọi thứ dường như không thật.


Sự phát triển của máy ảnh luôn dựa vào sự hỗ trợ của công nghệ ISP (Bộ xử lý tín hiệu hình ảnh). Đối với công nghệ ISP truyền thống, việc chụp cảnh đêm và cảnh dải động cao (HDR) là một thách thức đặc biệt. Các vấn đề như tiếng ồn, làm mờ chuyển động, phơi sáng quá mức, và mất thông tin thiếu sáng trong cảnh đêm năng động không chỉ không đáp ứng nhu cầu ghi hình ngày càng tăng mà còn cản trở sự tiến bộ của các ngành công nghiệp như giám sát video và quản lý giao thông.


Tuy nhiên, công nghệ tiếp tục phá vỡ các rào cản, luôn vượt qua trí tưởng tượng của chúng tôi. Mặc dù mọi người vẫn chỉ trích những sai sót trong ISP truyền thống, nhưng sự tiến bộ nhanh chóng của ai mang đến cho chúng tôi nhiều khả năng hơn. Sự xuất hiện của công nghệ AI-ISP giúp hình ảnh đủ màu độ nét cao trong điều kiện ánh sáng cực thấp có thể. Máy ảnh đang chuyển từ "nhìn" sang "nhìn rõ" và THẬM CHÍ "hiểu" Những cảnh họ chụp.


Kỷ Nguyên của "Ánh Sáng Đen thực sự" đã chính thức đến với chúng ta.



"True Blacklight", trao quyền cho IOT thông minh


Hãy Nói về "True Blacklight." Dựa trên các hiệu ứng nhìn đêm khác nhau, máy ảnh có thể được phân biệt bằng nhiều tên khác nhau như ánh sáng yếu, ánh sao, siêu ánh sáng sao và ánh sáng đen. Các điều khoản này không có tiêu chuẩn thống nhất, nhưng trọng tâm là liệu máy ảnh có thể duy trì hình ảnh đủ màu trong điều kiện ánh sáng yếu hay không. Nói chung, "mức ánh sáng Đen" có nghĩa là máy ảnh có thể hoạt động ở mức 0,01Lux trở xuống.


Theo truyền thống, đạt được hiệu ứng ánh Sáng Đen liên quan đến việc sử dụng cảm biến định dạng lớn, cảm biến độ phân giải thấp với kích thước pixel lớn hơn, tăng kích thước khẩu độ hoặc giảm tốc độ khung hình video để thu được nhiều thông tin ánh sáng và màu sắc hơn vào ban đêm. Tuy nhiên, các phương pháp này thường dẫn đến độ bão hòa màu dưới 100%, tạo tác chuyển động và tăng chi phí do cảm biến và khẩu độ lớn hơn, không thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của ngành.


Nói cách khác, "bạn không thể có bánh và ăn nó" trong môi trường cực kỳ tối.


Tuy nhiên, có một giải pháp với công nghệ AI-ISP mang lại hình ảnh toàn màu đen thực sự cho thực tế. Máy ảnh được trang bị AI-ISP có thể phục hồi màu theo thời gian thực ở mức dưới 0,01Lux mà không cần ánh sáng trắng hoặc chiếu sáng hồng ngoại. Độ bão hòa màu vẫn ở mức hoặc trên 100% và các vật thể chuyển động xuất hiện mà không có vấn đề về dấu vết, bóng mờ hoặc phối cảnh đáng kể. Theo các chuyên gia, chỉ bằng cách đáp ứng sáu Yếu tố chính sau, nó mới có thể được gọi là "True Blacklight" và thực sự giúp người dùng đạt được hiệu suất video tốt hơn trong các tình huống cực kỳ tối.



AI-ISP_six_key_elements.jpg


Nhờ bước đột phá của "True Blacklight", các thành phố thông minh và IOT thông minh đã mở rộng các kịch bản ứng dụng của họ. Trong môi trường cực kỳ tối như giao lộ, núi, ao và đất nông nghiệp, độ sáng của video có thể được tăng cường mà không làm giảm chất lượng hình ảnh, cho phép máy ảnh quay video màu có cấu trúc tốt, được khôi phục chính xác. Ngoài ra, công nghệ này đạt được hiệu ứng Video toàn cảnh, cung cấp phân tích thông minh chính xác hơn ở những nơi như AO và đất nông nghiệp, nơi ánh sáng bổ sung không khả thi.



Các mô-đun khóa được hỗ trợ bởi ai, tối ưu hóa cạnh-Tối đa hóa hiệu suất AI-ISP



ISP.jpg

ISP truyền thống lấy đầu ra dữ liệu thô từ các cảm biến CIS và chuyển đổi nó thành dữ liệu YUV có thể đọc được theo một chuỗi đường ống cụ thể. Xử lý hình ảnh trong ISP truyền thống phụ thuộc vào mô hình toán học và sự hiểu biết ngây thơ của con người về hình ảnh. Ngược lại, năm AI-ISP, một khái niệm công nghệ gần đây, được xây dựng dựa trên đường ống ISP truyền thống nhưng khắc phục những hạn chế của nó bằng cách sử dụng mạng thần kinh ai. Bằng cách mô phỏng bộ não con người với các thông số phong phú hơn và thiết lập các mô hình phức tạp hơn, AI-ISP vượt qua Trần của ISP truyền thống, đạt được chất lượng hình ảnh vượt trội.


Hiện tại, AI-ISP trao quyền cho bốn mô-đun quan trọng trong đường ống ISP-HDR, 3DNR, rltm và demosaic-bằng cách liên tục nâng cao hiệu suất của chúng thông qua đào tạo ai. Bước đột phá này trong năm AI-ISP phá vỡ những hạn chế của hình ảnh ISP truyền thống.


AI-ISP_empowers_the_four_critical_modules.png


Lý do chọn Ai-trao quyền cho các mô-đun chính là sức mạnh tính toán cạnh thường bị hạn chế. Xem xét triển khai thực tế với những lo ngại về mức tiêu thụ điện năng và chi phí, việc áp dụng xử lý Ai cho toàn bộ đường ống là không khả thi. AI-ISP, về bản chất, gần với khả năng sản xuất thực sự hơn, vì nó tập trung ai vào các chức năng quan trọng và trực quan nhất, tận dụng tốt nhất sức mạnh tính toán hạn chế để có hiệu suất tối ưu AI-ISP.


Do đó, trong các ứng dụng thực tế, AI-ISP có thể nâng cao hiệu suất bằng cách lặp lại các mô hình hình ảnh, tạo điều kiện nâng cấp sản phẩm chip nhanh về chất lượng hình ảnh. Điều này có nghĩa là một chip duy nhất có thể bao gồm các tình huống và thị trường khác nhau, giảm chi phí ứng dụng ai tổng thể và tăng năng suất đáng kể.


Hiện tại, chúng tôi không chỉ tiếp tục tối ưu hóa và lặp lại các thuật toán ai liên quan đến HDR, 3DNR, rltm và demosaic, nhưng cũng khám phá việc trao quyền cho ai của các mô-đun khác trong đường ống ISP truyền thống. Ngoài ra, để đáp ứng các yêu cầu về năng lượng điện toán cao của năm AI-ISP, chúng tôi cũng đã phát triển độc lập một npu có độ chính xác hỗn hợp, thúc đẩy hơn nữa hiệu quả phát triển và triển khai ai.


Về mối quan hệ giữa AI-ISP và "Ánh Sáng Đen thực sự", các chuyên gia chỉ ra rằng Trong Kỷ Nguyên của ánh sáng Đen 0.01 Lux, chỉ cần cải thiện ống kính và cảm biến không thể giải quyết các vấn đề cơ bản. Các ISP truyền thống không thể đáp ứng nhu cầu tiến bộ công nghệ đối với ánh sáng đen, dẫn đến các phương pháp gây hiểu lầm khác nhau như giảm tốc độ khung hình và Tăng ánh sáng bổ sung. Họ tin rằng một máy ảnh đủ màu Ánh Sáng Đen thực sự đủ tiêu chuẩn phải đảm bảo hiệu suất fps thời gian thực (25-30) mà không cần ánh sáng bổ sung trong các tình huống 0.01 Lux, phân biệt chính xác các vật thể chuyển động, và tái tạo màu sắc trung thực. Đây chính xác là ưu điểm đặc biệt của AI-ISP.


Trên thực tế, vào năm 2020, năm AI-ISP đã chính thức Gia Nhập thị trường, dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của danh mục "máy ảnh đủ màu Ánh Sáng Đen thực sự".


Như chúng ta có thể thấy, với nhu cầu ngày càng tăng về chất lượng hình ảnh cao hơn trong các tình huống cực đoan như ánh sáng yếu, động lực học cao và ô nhiễm ánh sáng, năm AI-ISP ngày càng trở nên quan trọng trong lĩnh vực hình ảnh trí tuệ nhân tạo. Bằng cách Sáng Tạo Giải quyết các điểm đau cốt lõi của ngành liên quan đến ánh sáng yếu và động lực học cao, năm AI-ISP đã tạo ra các danh mục sản phẩm mới như máy ảnh đủ màu Ánh Sáng Đen thực sự, mở khóa các khả năng thị giác mới cho mọi người. Trong tương lai, nó THẬM CHÍ có thể dẫn chúng ta đến một Kỷ Nguyên hình ảnh mới.