手机是大家日常生活中使用最多的拍摄工具，它会帮你拍摄桌面上的美食，也们你纪录下旅程中美好的瞬间。从手机被赋予拍摄功能的时候开始，人们对其要求就越来越高。而随着AI功能的加入，让手机拍摄变得更聪明更方便。但这样成了手机厂商营销卖点，消费者却未必清楚AI拍摄有什么区别?
什么才是真AI相机呢?最近联发科就给出了他们的答案。联发科认为真AI相机需要由三大元素组成，分别是大像素尺寸的Sensor(传感器)、强悍的AI性能、芯片级的三核ISP，三者相辅相成，缺一不可。
大像素Sensor
在摄影圈有一句话叫做「底大一级压死人」，这里所说的「底」，指的是手机镜头里的图像传感器(Sensor)，它负责接收光线信息，并且转化为电子信号形成我们想要的照片。
而对于手机这类产品来说，在「大底」的同时，人们还关注其Sensor像素尺寸。摄影的本质是对光线的捕捉，当你Sensor像素尺寸越大时，在同一时间内就能够「捕捉」到更多的光线，就可以提升进光量，哪怕在暗光环境下也能够捕捉到更多的细节，减少噪点，让照片更加纯净。
受制于传感器尺寸的限制，目前大多数的手机Sensor像素尺寸都在1.4μm或以下，虽然这个Sensor像素尺寸已经有不错的拍照效果，但“真AI相机”对Sensor像素尺寸的要求至少要1.55μm。
目前拥有1.55μm或以上Sensor像素尺寸的传感器并不多，主要有索尼的IMX380(1.55μm)、IMX586(像素四合一达到1.6μm)、IMX378(1.55μm)、IMX600(像素四合一达到2.0μm)和三星GM1(像素四合一达到1.6μm)。大家也可以看到在「大底」的同时通过四合一像素的技术，1.55μm以上的Sensor像素尺寸将会成为未来高端手机传感器的主流。
索尼IMX586的Quad Bayer彩色滤光片阵列技术(像素四合一技术)
虽然说后面将会介绍的AI性能和ISP也能提升手机拍照的表现，但如果脱离了Sensor像素尺寸来谈拍照画质，无疑是“耍流氓式”的营销。
出众的AI性能
从前年底开始，AI拍照已经成为了不少手机在传播拍照功能里的“标配”，然而AI拍照就是“真AI相机”吗?答案是否定的。
AI性能在手机拍照并不仅表现在目前常见有智能场景识别功能，还有更多是针对图像、人脸和动作的识别。举个例子，传统的美颜功能是套用模板来进行简单的美化处理，两个脸部特征不同的人可能只会采取相同的美颜方案，这样出来的人像样张就是有的人好看，有的人并不好看。
因此，目前一些旗舰手机上就可以实现因人而异的定制化美颜效果，这不仅需要手机厂商针对不同的人脸建立数据库，就像OPPO手机还为此建立了理想人像实验室，为的就是可以把美颜做得更加“不一样”。而手机在拍照时会存在各种的不同的因素，如实时的光线、角度、肤色和脸部特性，而将实时的人像数据与美颜数据库连接起来也就是考验手机AI性能的时候。
从针对手机CPU性能的Geekbench，到手机拍照表现的DxOMark，人们希望能够量化手机各个维度的表现，而针对AI性能，目前手机行业内比较认同的是来自于有着“欧陆第一名校”之称的苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的AI-Benchmark榜单(也被称为苏黎世跑分)，它会提升一个基准系统来评估众多神经网络架构以及AI运算能力的表现，其核心的测试包括以下8项。
1。 MobileNet-V1神经网络的目标识别/分类
2。 对象识别/初始分类-V3神经网络
3。 人脸识别
4。 图像去模糊
5。 基于CPU、NPU、DSP的VG-19神经网络图像超分辨率
6。 仅在CPU上的SRGAN神经网络的图像超分辨率
7。 语义图像分割
8。 照片增强
基准测试中使用到的深度学习模型的特征总结(图/网络)
同时这些测试还能划分为三大类别，想要完成这些测试，对芯片的运算能力也是有相应的要求，具体如下：
AI物体识别(测试1/2/3)：10-100 GMAC/s(每秒乘累加次数)运算能力
AI影像分类(测试7)：50-500 GMAC/s运算能力
AI图像增强(测试4/5/6/8)：200-5000 GMAC/s运算能力
如果想要实现“真AI相机”的要求，那么其AI性能自然不会低，参考AI-Benchmark综合得分超过21000的芯片才能够较好地完成视频类AI运算的任务，其中联发科新推出的Helio P90芯片得益于具有专门的APU(AI运算单元)，因此在AI-Benchmark测试取得了25654的高分，而且Helio P90的运算能力也达到了1165 GMAC/s，这两项分数都说明了Helio P90在AI运算能力上均位于这一领域中的第一梯队，同样在第一梯队的产品有华为海思980和高通骁龙855。
芯片级的三核ISP
与大家熟悉的CPU、GPU一样，手机芯片中也有专门负责图像信号处理的单元，那就是ISP(Image Signal Processing))，它的主要任务是将Sensor捕捉的图像信号进行处理，包括画面降噪、亮度调节、色彩补偿等，然后输出为一张照片或者视频。
随着目前手机摄像头往高像素、多摄的方向发展，为了有更好的照片画质，目前高端的手机多会采用芯片级的三核ISP方案，可以同时一起动作，快速处理高帧率的视频，也可以分别处理不同焦段的影像，这可以为手机相机提供稳定和高质量的拍摄功能。
如前面所介绍的索尼IMX586传感器(Sensor)最大可以输出4800万像素的静态照片，以及拍摄最高4K(4096x2016像素，90帧)的动态视频，想要快速处理好这些图像信号则需要芯片的支持。如联发科Helio P90上就搭载了自研的Imagiq图像信号处理器，采用三核ISP的设计，可以同时开启运算，其强大的性能可以快速处理最高4800万像素的图像信号。
除此以外，目前手机拍照中的人脸侦测、HDR(多帧合成)、智能降噪、四合一像素、全像素双核对焦等技术均需要基本芯片级的ISP才能实现。
如果说传感器是汽车的引擎，那么AI性能就是变速箱，ISP则是轮胎，只有当有着充足马力的引擎、加上适当的变速箱组合以及十足抓地力的轮胎，才能让汽车在快速平顺行驶的同时保持合理的燃油经济性，其中引擎的马力是汽车行驶速度的关键，也正如大像素尺寸传感器在“真AI相机”中的作用，是核心也是基础。
大像素尺寸的传感器+出色的AI性能+芯片级的三核ISP技术才是组成“真AI相机”的三大标准，并且缺一不可。因此大家在选购手机时应该在关注处理器芯片表现的同时，还应留意主摄的像素尺寸。
