Почему бы не интегрировать процессор обработки изображения непосредственно в датчик изображения?

Вы когда-нибудь задумывались, почему датчики изображения не интегрируют ISP? Производители датчиков, такие как Sony, OmniVision и другие, похоже, не рассматривают возможность добавления ценности своим продуктам путем интеграции специализированных ISP.

Как мы уже говорили ранее, процессоры обработки изображений (ISP) являются ключевым компонентом встроенных камерных систем, поскольку датчики предоставляют данные только в RAW-формате. Процессор сигналов изображения (ISP) может преобразовывать данные в формате RAW в данные высокого качества с помощью таких операций, как шумоподавление, коррекция и баланс белого.

Итак, если ISP настолько удобен, почему он не интегрирован в матрицы изображений?

Разве ISP никогда не интегрировался в матрицы изображений?

Прежде чем рассматривать вопрос о том, почему ISP не интегрируется в матрицы изображений, сначала давайте выясним, действительно ли матрицы изображений никогда не интегрировались с ISP?

Ответ однозначно нет. В ранние годы было очень распространенной практикой интеграция матриц изображений с процессорами обработки изображений (ISP). Эта схема интеграции обеспечивала интегрированное решение для ранних российских систем камер. Однако с развитием технологий и диверсификацией рыночных потребностей эта модель интеграции постепенно заменялась более гибкими дизайнерскими решениями. Последним известным и продаваемым на рынке сенсором с интегрированным ISP является OV5640 от OmniVision, камера формата 1/4 дюйма с разрешением 5 Мп.

Почему матрицы изображений больше не поставляются с ISP?

На мой взгляд, существует примерно две основные причины, почему матрицы изображений больше не оснащаются ISP:

1. Возникновение микропроцессоров с встроенными ISP
2. Различия в требованиях к ISP со стороны разработчиков продуктов

Рассмотрим это подробнее ниже.

Возникновение микропроцессоров с встроенными ISP

Раньше процессоры не имели встроенных ISP. Позже, по мере развития технологий, современные микропроцессоры, такие как Qualcomm, NXP и NVIDIA, начали предлагать функциональность встроенного ISP. Этот встроенный ISP не только обеспечивает необходимую вычислительную мощность для обработки изображений, но также снижает стоимость и сложность системы. В результате производители датчиков выбирают отказ от интеграции ISP в свои матрицы изображений, чтобы избежать дополнительных затрат и оставаться конкурентоспособными на рынке.

Различия в требованиях к ISP для разработчиков продуктов

Второй важной причиной, по которой производители переходят на сенсоры с оригинальным фильтром Бэйера, является то, что многие разработчики продуктов и инженеры-конструкторы хотят выбирать ISP в соответствии с их потребностями, которые также зависят от поддерживаемых ISP функций и интерфейсов.
Разные провайдеры ISP предлагают разные уровни функциональности и производительности, поэтому разработчикам нужно выбирать наиболее подходящий ISP для их прикладного сценария, чтобы достичь наилучшего качества изображения и производительности системы. Один из Модуль камеры Sinoseen ключевых преимуществ заключается в его обширном опыте в индустрии по предоставлению наиболее подходящих продуктов для различных типов приложений.

Влияние встроенного процессора ISP

Популяризация встроенных процессоров ISP изменила стратегию проектирования и маркетинга датчиков изображения. Такая конвергенция технологий снижает задержки и требования к пропускной способности передачи данных, делая обработку изображений более эффективной. Встроенные ISP часто оптимизируются под бортовой микропроцессор для обеспечения лучшей производительности и более быстрой обработки.

Эта конструкция также значительно снижает общую стоимость системы, делая продукт более гибким для удовлетворения потребностей разных клиентов. Эта гибкость позволяет производителям выводить на рынок индивидуализированные продукты для различных сегментов, чтобы соответствовать требованиям конкретных сценариев применения. Кроме того, микропроцессоры с встроенными ISP предлагают лучшую интеграцию и совместимость.

Конечно, встроенный ISP может ограничить гибкость инженера-конструктора при выборе ISP, так как характеристики и производительность встроенного ISP могут не удовлетворять потребностям всех сценариев применения. Кроме того, встроенный ISP может не предоставлять продвинутые функции и возможности настройки, сравнимые с теми, что предлагают ведущие автономные ISP.

Внешний ISP против Внутреннего ISP

Несмотря на то, что процессоры изображений теперь имеют встроенные ISP, всё ещё существуют некоторые случаи, где требуется использование внешнего ISP.

Давайте сразу же будем ясными: камеры USB требуют внешнего ISP. Поэтому вопрос о выборе между внешним и внутренним ISP возникнет только в случае камер, отличных от USB-камер.
Хотя ISPs интегрированы в современные процессоры обработки изображений, внутренние ISP всё ещё менее сложные, чем внешние ISP, которые предлагают больше гибкости и функций по сравнению с внутренними ISP. В приложениях, где требуется синхронизация нескольких камер, мы всё ещё рекомендуем использовать внешний ISP для лучшего качества изображения.

Кроме того, некоторые разработчики, использующие процессоры NVIDIA, не хотят использовать внутренний ISP из-за дополнительной пропускной способности, которую он занимает на GPU, поэтому они предпочитают использовать внешний ISP для независимой алгоритмической обработки.

Тем не менее, я надеюсь, вы можете понять, почему сегодня ISP интегрированы в процессор, а не в матрицу камеры. Более того, выбор между внутренними и внешними ISP во многом зависит от вашего приложения. Чем сложнее ваше приложение, тем больше потребность во внешнем ISP.

Sinoseen, как производитель модулей камер в Китае более 10 лет, стремится предоставить наиболее подходящие решения в области модулей камер для наших клиентов. Если вам нужен ISP, пожалуйста, свободно обращайтесь в Sinoseen за помощью.