ISP：—藏在手機(jī)芯片里的PS術(shù)

ISP ( Image Signal Processing ) 即圖像信號(hào)處理單元，在手機(jī)的 SoC 中主要負(fù)責(zé)拍照部分，主要作用是對(duì)前端圖像傳感器輸出的信號(hào)做后期處理，如降噪和 HDR 補(bǔ)正。同時(shí)，ISP 芯片也可以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、自動(dòng)場(chǎng)景識(shí)別等功能。

發(fā)燒學(xué)堂：ISP —藏在手機(jī)芯片里的 PS 術(shù)

鏡頭與底片背后的功臣

ISP 芯片的作用就是對(duì)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，最終得出經(jīng)過(guò)線性糾正、噪點(diǎn)去除、壞點(diǎn)修補(bǔ)、顏色插值、白平衡校正、曝光校正等處理后的結(jié)果。ISP 芯片能夠在很大程度上決定手機(jī)相機(jī)最終的成像質(zhì)量，通常它對(duì)圖像質(zhì)量的改善空間可達(dá) 10%-15%，更多的還得靠 CMOS。

獨(dú)立 ISP 與集成 ISP

圖像信號(hào)處理單元雖然可以對(duì)樣張的質(zhì)量進(jìn)行后期處理，但不同的芯片或者使用同一款芯片的不同產(chǎn)品在拍攝性能方面也存在明顯的差異，這是因?yàn)?ISP 不僅僅有處理能力，還具有可編程性，經(jīng)過(guò)不同方式調(diào)試后的新算法會(huì)和集成原廠算法拉開(kāi)差距。

目前，市面上絕大多數(shù)手機(jī)都集成了 ISP 芯片，部分產(chǎn)品則采用了獨(dú)立的 ISP 芯片，除了富士通為不少知名機(jī)型提供了獨(dú)立 ISP 之外，像蘋(píng)果這樣的廠商都是自己定制專屬于 iPhone 的 ISP。

iPhone 定制 ISP

國(guó)內(nèi)目前能夠出產(chǎn)自主芯片的華為同樣會(huì)在上面集成自主定制的 ISP，比如麒麟 960 就有專門(mén)對(duì)于雙攝的優(yōu)化，其采用了 Hybrid 混合對(duì)焦技術(shù)，能夠根據(jù)拍照環(huán)境智能選擇最合適的對(duì)焦模式，升級(jí)的 PrimISP 2.0 內(nèi)置高清 HD 硬件深度圖形處理器，增強(qiáng)光學(xué)變焦效果，支持 4K 視頻防抖；同時(shí)還支持黑白雙攝像頭實(shí)時(shí)處理技術(shù)，捕捉更多細(xì)節(jié)。

新 ISP 針對(duì)雙攝與大光圈虛化

特別需要提到的是，如今雙攝技術(shù)以及"大光圈虛化"這種賣(mài)點(diǎn)的推動(dòng)也給 ISP 提出了更高的需求，目前諸如高通 Spectra ISP 以及聯(lián)發(fā)科的 Imagiq ISP 都有專門(mén)針對(duì)該功能的優(yōu)化，一方面能夠應(yīng)對(duì)從單攝像頭變到雙攝像頭帶來(lái)的信息采集量上的處理需求增長(zhǎng)，另一方面也能夠通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)類似大光圈鏡頭的虛化效果。

測(cè)光、色溫測(cè)量、對(duì)焦、對(duì)焦輔助、取景、色彩控制、邊緣矯正 …… 如此多能的屬性注定了 ISP 與鏡頭素質(zhì)和 CMOS 一樣決定了智能手機(jī)照片最終的質(zhì)量，在此之前，單一的相機(jī)功能和不高的性能無(wú)法體現(xiàn)出 ISP 所發(fā)揮的作用，而隨著廠商在對(duì)焦模式、色彩增強(qiáng)、大光圈虛化等方面的差異化努力，針對(duì) ISP 的改善也在對(duì)成像起著遠(yuǎn)比以往更重要的作用。