Warum nicht den Bildsignalprozessor in den Bildsensor integrieren?

Haben Sie sich jemals gefragt, warum Bildsensoren keine ISPs integrieren? Sensorhersteller wie Sony, OmniVision und andere scheinen nicht in Betracht zu ziehen, ihren Sensorprodukten durch die Integration dedizierter ISPs einen Mehrwert zu verleihen.

Wie bereits erwähnt, sind ISPs eine Schlüsselkomponente von Embedded-Kamerasystemen, da Sensoren Daten nur im RAW-Format liefern. Der Image Signal Sensor (ISP) kann Daten im RAW-Format durch Verarbeitung wie Rauschunterdrückung, Korrektur und Weißabgleich in hochwertige, verwertbare Ausgabedaten umwandeln.

Wenn ISP also so praktisch ist, warum ist ISP dann nicht in Bildsensoren integriert?

Wurde ISP noch nie in Bildsensoren integriert?

Bevor wir uns mit der Frage befassen, warum ISP nicht in Bildsensoren integriert ist, wollen wir zunächst untersuchen, ob es der Fall ist, dass Bildsensoren nicht immer in ISP integriert waren.

Die Antwort lautet eindeutig nein. In den Anfängen war es sehr üblich, dass Bildsensoren inBildsignal-Prozessoren(ISPs). Dieses Integrationsschema bot eine integrierte Lösung für frühe russische Kamerasysteme. Mit dem Fortschritt der Technologie und der Diversifizierung der Marktbedürfnisse wird dieses Integrationsmodell jedoch nach und nach durch flexiblere Designs ersetzt. Der letzte bekannte und verkaufte Sensor auf dem Markt mit integriertem ISP ist die OV5640 von OmniVision, eine 1/4-Zoll-Kamera mit 5 MP.

Warum werden Bildsensoren nicht mehr mit ISPs geliefert?

Meiner Meinung nach gibt es grob zwei Hauptgründe, warum Bildsensoren nicht mehr mit ISp ausgestattet sind:

1. Der Aufstieg von Mikroprozessoren mit integrierten ISPs
2. Unterschiede in den ISP-Anforderungen der Produktentwickler

Schauen wir uns das im Folgenden genauer an.

Der Aufstieg von Mikroprozessoren mit integrierten ISPs

Früher hatten Prozessoren keine integrierten ISPs.Später, als sich die Technologie weiterentwickelte, haben moderne Mikroprozessoren wie Qualcomm, NXP und NVIDIA begonnen, integrierte ISP-Funktionen anzubieten. Dieser integrierte ISP bietet nicht nur die notwendige Bildverarbeitungsleistung, sondern reduziert auch die Systemkosten und die Komplexität. Infolgedessen entscheiden sich Sensorhersteller dafür, ISPs nicht in ihre Bildsensoren zu integrieren, um unnötige Kosten zu vermeiden und auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.

Unterschiede in den ISP-Anforderungen an Produktentwickler

Der zweite wichtige Grund, warum sich Hersteller für die ursprünglichen Bayer-Filtersensoren entscheiden, ist, dass viele Produktentwickler und Konstrukteure einen ISP auf der Grundlage ihrer Anforderungen auswählen möchten, die auch von den vom ISP unterstützten Funktionen und Schnittstellen abhängen.
Verschiedene ISPs bieten unterschiedliche Funktionalitäts- und Leistungsstufen, sodass Entwickler den am besten geeigneten ISP für ihr Anwendungsszenario auswählen müssen, um die beste Bildqualität und Systemleistung zu erzielen. Einer derSinoseen KameramodulDie Hauptstärke von ist seine umfangreiche Branchenerfahrung bei der Lieferung der am besten geeigneten Produkte für verschiedene Arten von Anwendungen.

Auswirkungen des integrierten ISP mit Mikroprozessor

Die Popularität von ISPs, die auf Mikroprozessoren basieren, hat das Design und die Marketingstrategie von Bildsensoren verändert. Diese Konvergenz der Technologien reduziert die Latenz- und Bandbreitenanforderungen für die Datenübertragung und macht die Bildverarbeitung effizienter. Integrierte ISPs sind oft für den Mikroprozessor an Bord optimiert, um eine bessere Leistung und eine schnellere Verarbeitung zu ermöglichen.

Dieses Design reduziert auch die Gesamtsystemkosten erheblich und macht das Produkt flexibler, um die Bedürfnisse verschiedener Kunden zu erfüllen. Diese Flexibilität ermöglicht es Herstellern, maßgeschneiderte Produkte für verschiedene Marktsegmente einzuführen, um die Anforderungen spezifischer Anwendungsszenarien zu erfüllen. Darüber hinaus bieten Mikroprozessoren mit integrierten ISPs eine bessere Integration und Kompatibilität.

Natürlich kann der integrierte ISP die Flexibilität des Entwicklungsingenieurs bei der Auswahl eines ISP einschränken, da die Funktionen und die Leistung des integrierten ISP möglicherweise nicht den Anforderungen aller Anwendungsszenarien entsprechen. Darüber hinaus bietet der integrierte ISP möglicherweise keine erweiterten Funktionen und Anpassungsoptionen, die mit denen der besten eigenständigen ISPs vergleichbar sind.

Externer ISP vs. Interner ISP

Obwohl Bildprozessoren jetzt über integrierte ISPs verfügen, gibt es immer noch einige Szenarien, die die Verwendung eines externen ISP erfordern.

Um es gleich vorweg zu nehmen: USB-Kameras benötigen einen externen ISP. Die Frage, ob man sich für einen externen ISP oder einen internen ISP entscheidet, stellt sich also nur bei anderen Kameras als USB-Kameras.
Obwohl ISPs in die heutigen Bildprozessoren integriert sind, sind interne ISPs immer noch weniger komplex als externe ISPs, die mehr Flexibilität und mehr Funktionen bieten als interne ISPs. In Anwendungen, in denen mehrere Kameras synchronisiert werden müssen, empfehlen wir weiterhin die Verwendung eines externen ISPs, um eine bessere Bildausgabe zu erzielen.

Außerdem verwenden einige Entwickler, die NVIDIA-Prozessoren verwenden, den internen ISP aufgrund der zusätzlichen Bandbreite, die er auf der GPU beansprucht, nicht gerne, sodass sie es vorziehen, einen externen ISP für die unabhängige algorithmische Verarbeitung zu verwenden.

Wie auch immer, ich hoffe, Sie können verstehen, warum ISPs heute in den Prozessor und nicht in den Bildsensor integriert sind. Darüber hinaus hängt die Wahl zwischen internen und externen ISPs stark von Ihrer Anwendung ab. Je komplexer Ihre Anwendung ist, desto größer ist der Bedarf an einem externen ISP.

Sinoseen, seit mehr als 10 Jahren Hersteller von Kameramodulen in China, ist bestrebt, seinen Kunden die am besten geeigneten Kameramodullösungen anzubieten. Wenn Sie einen ISP benötigen, wenden Sie sich bitte anZögern Sie nicht, Sinoseen um Hilfe zu bitten.