¿Por qué no integrar el procesador de señal de imagen en el sensor de imagen?

¿Alguna vez te has preguntado por qué los sensores de imagen no integran ISP? Los fabricantes de sensores como Sony, OmniVision y otros no parecen considerar agregar valor a sus productos de sensores mediante la integración de ISP dedicados.

Como dijimos anteriormente, los ISP son un componente clave de los sistemas de cámaras integradas porque los sensores solo proporcionan datos en formato RAW. El sensor de señal de imagen (ISP) puede convertir datos en formato RAW en datos de salida procesables y de alta calidad mediante procesamientos como la reducción de ruido, la corrección y el balance de blancos.

Entonces, si el ISP es tan conveniente, ¿por qué el ISP no está integrado en los sensores de imagen?

¿El ISP nunca se ha integrado en los sensores de imagen?

Antes de examinar la pregunta de por qué ISP no está integrado en los sensores de imagen, exploremos primero si es el caso que los sensores de imagen no siempre se han integrado con ISP.

La respuesta es claramente no. En los primeros días, era una práctica muy común que los sensores de imagen se integraran conProcesadores de señales de imagen(ISP). Este esquema de integración proporcionó una solución integrada para los primeros sistemas de cámaras rusos. Sin embargo, con el avance de la tecnología y la diversificación de las necesidades del mercado, este modelo de integración es reemplazado gradualmente por diseños más flexibles. El último sensor conocido y vendido en el mercado con un ISP integrado es el OV5640 de OmniVision, una cámara de 1/4 de pulgada y 5 MP.

¿Por qué los sensores de imagen ya no vienen con ISP?

En mi opinión, hay dos razones principales por las que los sensores de imagen ya no están equipados con ISp:

1. El auge de los microprocesadores con ISP incorporados
2. Diferencias en los requisitos de ISP por parte de los desarrolladores de productos

Echemos un vistazo más de cerca a continuación.

El auge de los microprocesadores con ISP incorporados

Anteriormente, los procesadores no tenían ISP incorporados.Más tarde, a medida que la tecnología evolucionó, los microprocesadores modernos como Qualcomm, NXP y NVIDIA comenzaron a ofrecer la funcionalidad ISP incorporada. Este ISP incorporado no solo proporciona la potencia de procesamiento de imágenes necesaria, sino que también reduce el costo y la complejidad del sistema. Como resultado, los fabricantes de sensores están optando por no integrar ISP en sus sensores de imagen para evitar agregar costos innecesarios y seguir siendo competitivos en el mercado.

Diferencias en los requisitos de ISP para los desarrolladores de productos

La segunda razón importante por la que los fabricantes están adoptando los sensores de filtro originales de Bayer es que muchos desarrolladores de productos e ingenieros de diseño quieren elegir un ISP en función de sus necesidades, que también dependen de las características e interfaces compatibles con el ISP.
Los diferentes ISP ofrecen diferentes niveles de funcionalidad y rendimiento, por lo que los desarrolladores deben elegir el ISP más adecuado para su escenario de aplicación para lograr la mejor calidad de imagen y rendimiento del sistema. Uno de losMódulo de cámara SinoseenLas fortalezas clave de son su amplia experiencia en la industria en la entrega de los productos más apropiados para diferentes tipos de aplicaciones.

Impacto del ISP integrado en el microprocesador

La popularidad de los ISP construidos con microprocesadores ha cambiado el diseño y la estrategia de marketing de los sensores de imagen. Esta convergencia de tecnologías reduce los requisitos de latencia y ancho de banda para la transmisión de datos, lo que hace que el procesamiento de imágenes sea más eficiente. Los ISP incorporados a menudo están optimizados para el microprocesador integrado para proporcionar un mejor rendimiento y un procesamiento más rápido.

Este diseño también reduce significativamente el costo total del sistema, lo que hace que el producto sea más flexible para satisfacer las necesidades de diferentes clientes. Esta flexibilidad permite a los fabricantes introducir productos personalizados para diferentes segmentos de mercado para satisfacer las necesidades de escenarios de aplicación específicos. Además, los microprocesadores con ISP incorporados ofrecen una mejor integración y compatibilidad.

Por supuesto, el ISP integrado puede limitar la flexibilidad del ingeniero de diseño a la hora de seleccionar un ISP porque las características y el rendimiento del ISP integrado pueden no satisfacer las necesidades de todos los escenarios de aplicación. Además, es posible que el ISP integrado no ofrezca funciones avanzadas y opciones de personalización comparables a las de los ISP independientes de primer nivel.

ISP externo vs. ISP interno

Aunque los procesadores de imagen ahora tienen ISP integrados, todavía hay algunos escenarios que requieren el uso de un ISP externo.

Quede claro desde el principio que las cámaras USB requieren un ISP externo. Por lo tanto, la cuestión de si elegir un ISP externo o un ISP interno solo surgirá con cámaras que no sean cámaras USB.
Aunque los ISP están integrados en los procesadores de imagen actuales, los ISP internos siguen siendo menos complejos que los ISP externos, que ofrecen más flexibilidad y más funciones que los ISP internos. En aplicaciones en las que es necesario sincronizar varias cámaras, se recomienda utilizar un ISP externo para obtener una mejor salida de imagen.

Además, a algunos desarrolladores que usan procesadores NVIDIA no les gusta usar el ISP interno debido al ancho de banda adicional que ocupa en la GPU, por lo que prefieren usar un ISP externo para el procesamiento algorítmico independiente.

De todos modos, espero que puedas entender por qué hoy en día los ISP están integrados en el procesador y no en el sensor de imagen. Además, la elección entre ISP internos y externos depende en gran medida de su aplicación. Cuanto más compleja sea su aplicación, mayor será la necesidad de un ISP externo.

Sinoseen, como fabricante de módulos de cámara en China durante más de 10 años, se compromete a proporcionar las soluciones de módulos de cámara más adecuadas para nuestros clientes. Si tiene alguna necesidad de ISP, por favorno dudes en pedir ayuda a Sinoseen.