isp芯片是什么意思，详解ISP芯片如何让数字之眼看清真实世界

很多朋友对isp芯片是什么意思，详解ISP芯片如何让数字之眼看清真实世界不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

最近看到生物学教授王黎明提出的一个有趣的假说。他说，如果有外星高等智慧生物存在，那么它大概率会像人类一样，用眼睛感知外界。

你为什么这么说？因为视觉信息，即光等电磁波，是所有感官信息中反映环境变化最准确、承载环境信息最丰富的通道。但是所有的智慧生物，如果不是生活在黑暗的地下或者深海之中，基本上都是依靠视觉信息来捕猎和逃生。

由于光是宇宙中最普遍的存在，它不需要特定的介质（空气、水等）就可以沿直线传播，能够及时、全面、准确地反映空间和物体的信息，与声音、味觉和触觉所携带的信息量。同时更大更稳定。

这个假设也可以从人类制造的智能设备上得到验证。以智能手机为例，它接收的两种主要信息是图像和声音。

声波的输入输出作为电话的初始功能，已经发展到极致，在音质稳定性方面只能小幅提升。影像已经成为智能手机的核心功能，其拍摄技术和画质不断升级。

它产生的数据也占据了手机最多的内存资源，成为各种应用最重要的数据来源。事物的影像通过光的反射进入眼睛，视网膜上的感光细胞可以检测到光的强度、角度和位置，从而触发生物电信号，最终传送到大脑神经细胞，进行视觉成像。

图像，让我们看到并记住所看到的。和生物视觉的实现一样，图像视觉的处理过程基本也是按照这个过程来实现的，包括采集光源的镜头，将光信号转换成电信号的图像传感器，对图像电信号进行数字处理的ISP芯片，还有现在流行的辣子鸡的AI芯片，可以分析识别图像。

在我们每天用手机拍照、录像的过程中，这些不起眼的设备每秒都在进行着数亿次的计算，让我们可以拥有绚丽多彩的拍摄效果。在图像技术逼近甚至挑战人类视觉能力极限的过程中，ISP芯片扮演着至关重要的角色。

在本文中，我们主要关注ISP的技术逻辑，ISP技术行业的现状和发展趋势。光的美化器：ISP的运作逻辑ISP是“Image Signal Processor”的缩写，是用来处理前端图像传感器输出信号的单元。

一般来说，ISP要做的就是把“数字眼睛”的视力水平提高到“人眼”的水平，让人眼看数字图像的效果尽可能接近人眼的效果看到真实的场景。一个ISP其实就是一个SoC内核，里面包含CPU、SUP IP、IF等单元，可以运行各种算法程序，实时处理图像信号。

ISP的控制结构由两部分组成：ISP逻辑和运行在其上的Firmware。逻辑单元除了完成一部分算法处理外，还可以统计当前图像的实时信息。

Firmware通过获取ISP逻辑的图像统计信息进行重新计算，反馈给Lens、Sensor和ISP逻辑，达到自动调整图像质量的目的。（来源：CSDN《ISP图像信号处理算法概述》，下同）据专业人士介绍，ISP的具体处理流程如下：Lens将光信号投射到sensor的感光区后，sensor进行光电转换，将Bayer格式的原始图像发送到ISP，ISP输出经过算法处理后的RGB空间域图像，图像送至后端的文章采集单元。

在这个过程中，ISP通过其上运行的Firmware固件来控制ISP逻辑，从而对Lens和sensor进行相应的控制，进而完成自动光圈、自动曝光、自动白平衡等功能。其中，Firmware的运行是由文章采集单元的中断驱动的。

PQ Tools通过网口或串口完成ISP的在线画质调整。ISP算法处理可以对Bayer图像进行黑电平补偿、镜头阴影校正、坏像素校正、颜色插值、Bayer噪声去除、白平衡（AWB）校正、颜色校正（color correction）、gamma校正、颜色空间转换（RGB到YUV），YUV色彩空间中的色彩去噪和边缘增强，色彩和对比度增强，以及中间的自动曝光控制等，然后输出YUV或RGB格式的数据，再通过用于图像存储和显示的I/O接口。

正如我们在拍照时常说的，图片的锐化、降噪、色彩优化都是在ISP中处理的，ISP还负责实现相位、激光、反差等混合对焦操作，并提供多种支持相机。它是手机摄影的重要组成部分。

最后我们看到ISP芯片就像一个光美化器，让我们在按下快门的那一刻就获得了如此多的画质调整和提升，还可以在拍摄前主动选择各种拍摄场景模式，进行微调各种拍摄参数让每个人都能成为文章高手。成为移动端图像处理核心：ISP的产业转型ISP的出现与人类对采集图像的高质量要求密切相关。

美国宇航局在探索月球时发现，月球上的模拟相机拍摄的照片非常模糊，无法反映真实情况。此后，美国研制的CCD图像传感器解决了这个问题。

为了保证CCD采集到的图像能够清晰、真实地显示出来，就需要对CCD采集到的图像进行处理，于是ISP图像信号处理器就诞生了。随着数码相机和摄像机的广泛应用，ISP技术也得到了迅速发展。

在推动高清文章图像产品的过程中，ISP技术的革新发挥了巨大的作用，ISP已经从高清摄像头的辅助技术逐渐演变成关键的核心技术。为了进一步提高图像质量，一些高清监控硬件厂商开始将CCD传感器换成CMOS图像传感器，使ISP内置于CMOS中，既节省空间又降低功耗。

因此，这项创新使高清摄像机市场从模拟信号升级到数字信号。一般来说，不同的ISP会匹配不同厂商的CMOS图像传感器。

大多数内置ISP功能的文章芯片对CMOS芯片的支持都比较完善，可以直接与各大厂商的主力产品对接，使得摄像头体积更小，产品形态更好。更重要的是，它不仅推动了高清摄像头上高清SoC芯片的研发，也使得CMOS与ISP的结合在移动智能设备中得到广泛普及。

今天，每个带有摄像头的移动设备都配备了ISP 芯片。不过对于国内很多智能手机厂商来说，他们通常会在宣传中说自己的产品采用了索尼的CMOS图像传感器，甚至会给出这颗感光元件的具体型号和多镜头阵列的分解图。

然而，消费者拿到手后，用它拍出来的照片并没有想象中的那么好。 ISP 是其中一个重要原因。

尽管这些制造商已经获得了高质量的光学和光敏元件，但ISP 却一直跟不上。现在，智能移动设备的主要芯片制造商、IP提供商和智能手机制造商都在推出自己的ISP芯片，但ISP仍然存在较大的技术壁垒。

首先，ISP中大量模块的算法相互交互，很多算法需要做大量的调整工作，需要大量长期的经验积累。其次，作为商业ISP，需要很多新的功能模块，比如X-talk串扰、VSM等模块，这也增加了ISP的技术壁垒。

另外，ISP技术需要长期积累，需求量小，学习周期长，人才匮乏。因此，建立ISP人才队伍也是考验公司投入和技术积累的硬性条件。

这使得领先的ISP技术更容易被苹果、高通、三星、联发科等那些具有先发优势和多年积累的芯片大厂和老牌厂商所掌握。不过，越来越多的手机芯片厂商开始研发自己的ISP和算法。

华为海思从麒麟950开始就集成了自研950芯片，让华为P9成为主打拍照手机的第一阵营。全球移动CPU芯片核心IP供应商ARM也在2018年推出了首款ISP芯片，最初用于汽车设备的移动图像处理，随后又推出了两款面向移动终端和物联网设备的全新ARM ISP芯片。

马里-C52 和马里-C32。 ARM的ISP在处理每个像素时会处理超过25个步骤，其中包括对图像输出质量有决定性影响的高动态范围（HDR）、降噪和色彩管理三个关键步骤。

据极书社区消息，12月3日，安谋中国发布了最新的“玲珑”i3/i5 ISP处理器。这是ARM中国本土团队自主研发的第一款产品。

在降噪、清晰度、宽动态范围等方面均达到行业领先水平。具有高画质、低延迟、可配置性强、扩展兼容性高等特点。

可广泛应用于安防监控、AIoT、智能汽车等领域的文章、图像处理，满足不同场景多样化的数据处理需求。我们注意到，在这些ISP产品的评测中，图像信号处理和AI视觉处理是协同发展的。

既要“看”又要“懂”的图像处理成为未来视觉设备发展的关键。新机遇：视觉处理器与ISP芯片的共生人工智能技术作为技术变革的新元素进入影像行业领域，给图像处理和计算带来更多挑战。

现在，除了ISP芯片外，还需要加入具有AI能力的视觉处理器（VP）芯片。目前ISP芯片处于低速稳定增长阶段，VP芯片呈爆发式增长。

根据Yole的市场统计，2018-2024年VP芯片的复合年增长率（CAGR）高达18%，预计2024年将达到145亿美元。与此同时，ISP芯片保持低速平稳增长态势。

2018年至2024年的年复合增长率仅为3%，预计2024年将达到42亿美元。现在，在我们携带的移动智能设备和物联网设备中，对于图像的处理和计算，不仅需要实现“查看”的功能，更需要实现“分析”的功能。

因此，越来越多的影像硬件厂商需要在硬件系统中加入支持人工智能算法，尤其是深度学习的软件集成，让影像硬件系统超越“捕捉影像”的局限，实现“分析”的能力。图片”。

对于我们消费者来说，最重要的感受就是智能手机的人脸识别，以及部分手机的AI美颜和物体识别功能。在众多智能视觉领域，VP+ISP的融合掀起了一场新的智能革命。

正如ARM中国最新“玲珑”ISP处理器的发布，未来可应用于安防监控、AIoT、智能汽车等领域的文章和图像处理，满足不同场景的数据处理需求。因此，视觉处理器的爆发式发展与ISP行业的发展是齐头并进的，因为要想实现智能视觉，就必须考虑选择合适的前端图像处理方案。

如果前端图像处理的输出很差，那么视觉处理系统的结果也会很差。智能视觉系统必须有可靠的输入才能产生可靠的结果，这是离不开强大的ISP的根本原因。

以上就是关于isp芯片是什么意思，详解ISP芯片如何让数字之眼看清真实世界的知识，希望能够帮助到大家！