ทำไมไม่รวมตัวประมวลผลสัญญาณภาพเข้ากับเซนเซอร์ภาพล่ะ?

คุณเคยสงสัยไหมว่าทำไมเซนเซอร์ภาพถ่ายถึงไม่รวม ISP เข้าไป ผู้ผลิตเซนเซอร์ เช่น Sony, OmniVision และอื่น ๆ ดูเหมือนจะไม่พิจารณาเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์เซนเซอร์ของพวกเขาโดยการรวม ISP เฉพาะทางเข้าไป

อย่างที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ISP เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบกล้องฝังตัว เพราะเซนเซอร์ให้ข้อมูลในรูปแบบ RAW เท่านั้น ตัวประมวลผลสัญญาณภาพ (ISP) สามารถแปลงข้อมูลในรูปแบบ RAW ให้เป็นข้อมูลเอาต์พุตที่มีคุณภาพสูงและพร้อมใช้งานผ่านกระบวนการ เช่น การลดเสียงรบกวน การแก้ไข และการปรับสมดุลแสงขาว

ดังนั้น หาก ISP สะดวกขนาดนี้ ทำไม ISP ถึงไม่ถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์ภาพล่ะ?

ISP เคยไม่ถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์ภาพเลยใช่ไหม?

ก่อนที่จะพิจารณาว่าทำไม ISP จึงไม่ถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์ภาพ เราควรสำรวจก่อนว่าจริงหรือไม่ว่าเซ็นเซอร์ภาพไม่เคยถูกรวมกับ ISP มาก่อน?

คำตอบคือชัดเจนว่าไม่ ในอดีต การรวม ISP เข้ากับเซ็นเซอร์ภาพเป็นเรื่องปกติมากโปรเซสเซอร์สัญญาณภาพ(ISPs) การรวมแบบนี้ให้โซลูชันแบบบูรณาการสำหรับระบบกล้องของรัสเซียในยุคแรกๆ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความต้องการที่หลากหลายของตลาด โมเดลการรวมนี้ได้ถูกแทนที่ด้วยการออกแบบที่ยืดหยุ่นมากขึ้น เซ็นเซอร์ที่มี ISP รวมอยู่และยังคงมีขายในตลาดจนถึงปัจจุบันคือ OV5640 จาก OmniVision ซึ่งเป็นกล้อง 1/4 นิ้ว ความละเอียด 5 ล้านพิกเซล

ทำไมเซ็นเซอร์ภาพถึงไม่มี ISP รวมอยู่อีกต่อไป?

ในความคิดของฉัน มีเหตุผลหลักสองประการที่ทำให้เซ็นเซอร์ภาพไม่ได้มาพร้อมกับ ISP อีกต่อไป:

1. การก้าวขึ้นของไมโครโปรเซสเซอร์ที่มี ISP แบบในตัว
2. ความแตกต่างของข้อกำหนด ISP โดยนักพัฒนาผลิตภัณฑ์

ลองมาดูรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่างกันครับ.

การก้าวขึ้นของไมโครโปรเซสเซอร์ที่มี ISP แบบในตัว

ในอดีต โปรเซสเซอร์ไม่มี ISP แบบในตัว ต่อมา เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาไป ไมโครโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่ เช่น Qualcomm, NXP และ NVIDIA เริ่มเสนอฟังก์ชัน ISP แบบในตัว ซึ่ง ISP แบบในตัวนี้ไม่เพียงแต่ให้พลังการประมวลผลภาพที่จำเป็น แต่ยังลดต้นทุนและความซับซ้อนของระบบ อันเป็นผลให้ผู้ผลิตเซนเซอร์เลือกที่จะไม่รวม ISP เข้ากับเซนเซอร์ภาพ เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นและยังคงแข่งขันได้ในตลาด

ความแตกต่างของข้อกำหนด ISP สำหรับนักพัฒนาผลิตภัณฑ์

เหตุผลสำคัญอีกประการหนึ่งที่ผู้ผลิตเลือกใช้เซนเซอร์แบบกรอง Bayer ต้นฉบับคือ นักพัฒนาผลิตภัณฑ์และวิศวกรออกแบบต้องการเลือก ISP ตามความต้องการของพวกเขา ซึ่งยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและอินเทอร์เฟซที่ ISP รองรับ
ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ต่าง ๆ มีฟังก์ชันการทำงานและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นนักพัฒนาจึงจำเป็นต้องเลือก ISP ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์การใช้งานของพวกเขา เพื่อให้ได้คุณภาพของภาพและประสิทธิภาพของระบบอย่างดีที่สุด หนึ่งในSinoseen Camera Moduleมีจุดแข็งสำคัญคือประสบการณ์อันลึกซึ้งในอุตสาหกรรมในการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประเภทของการใช้งานต่าง ๆ

ผลกระทบของ ISP ที่ฝังอยู่ในไมโครโปรเซสเซอร์

ความนิยมของ ISP ที่ฝังอยู่ในไมโครโปรเซสเซอร์ได้เปลี่ยนแปลงกลยุทธ์การออกแบบและการตลาดของเซนเซอร์ภาพ การรวมเทคโนโลยีนี้ลดความล่าช้าและความต้องการแบนด์วิดท์ในการถ่ายโอนข้อมูล ทำให้การประมวลผลภาพมีประสิทธิภาพมากขึ้น ISP ที่ฝังอยู่มักจะถูกปรับแต่งให้เหมาะกับไมโครโปรเซสเซอร์บนบอร์ดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการประมวลผลที่เร็วขึ้น

การออกแบบนี้ยังช่วยลดต้นทุนของระบบโดยรวมอย่างมาก ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่แตกต่างกัน ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งได้สำหรับกลุ่มตลาดต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการในสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ นอกจากนี้ ไมโครโปรเซสเซอร์ที่มี ISP แบบฝังตัวยังมอบการบูรณาการและความเข้ากันได้ที่ดีกว่า

แน่นอนว่า ISP แบบฝังตัวอาจจำกัดความยืดหยุ่นของวิศวกรออกแบบในการเลือก ISP เนื่องจากคุณสมบัติและประสิทธิภาพของ ISP แบบฝังตัวอาจไม่ตอบโจทย์ทุกสถานการณ์การใช้งาน นอกจากนี้ ISP แบบฝังตัวอาจไม่มีคุณสมบัติขั้นสูงและการปรับแต่งที่เทียบเท่ากับ ISP แบบแยกตัวชั้นนำ

ISP ภายนอก vs. ISP ภายใน

แม้ว่าปัจจุบันโปรเซสเซอร์ประมวลผลภาพจะมี ISP แบบฝังตัว แต่ยังคงมีบางสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้ ISP ภายนอก

ขอให้ชัดเจนตั้งแต่เริ่มต้นว่ากล้อง USB ต้องใช้ ISP ภายนอก ดังนั้นคำถามว่าจะเลือก ISP ภายในหรือภายนอกจะเกิดขึ้นเฉพาะกับกล้องที่ไม่ใช่กล้อง USB
แม้ว่า ISPs จะถูกรวมเข้าไว้ในโปรเซสเซอร์ภาพของยุคปัจจุบัน แต่ ISP ภายในยังคงมีความซับซ้อนน้อยกว่า ISP ภายนอก ซึ่งให้ความยืดหยุ่นและฟีเจอร์มากกว่า ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการประสานงานกล้องหลายตัว เราแนะนำให้ใช้ ISP ภายนอกเพื่อผลลัพธ์ของภาพที่ดีกว่า

นอกจากนี้ นักพัฒนาบางรายที่ใช้โปรเซสเซอร์ NVIDIA ไม่ชอบใช้ ISP ภายในเพราะมันใช้แบนด์วิดท์เพิ่มเติมจาก GPU พวกเขาจึงชอบใช้ ISP ภายนอกสำหรับการประมวลผลอัลกอริทึมอย่างเป็นอิสระ

อย่างไรก็ตาม ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจว่าทำไมในปัจจุบัน ISP ถึงถูกผสานรวมไว้ในโปรเซสเซอร์แทนที่จะอยู่ในเซนเซอร์ภาพ นอกจากนี้ การเลือกระหว่าง ISP ภายในและภายนอกขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันของคุณเป็นอย่างมาก ยิ่งแอปพลิเคชันของคุณซับซ้อนมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีความจำเป็นต้องใช้ ISP ภายนอกมากขึ้นเท่านั้น

Sinoseen ในฐานะผู้ผลิตโมดูลกล้องในประเทศจีนมาเกินกว่า 10 ปี มุ่งมั่นที่จะให้โซลูชันโมดูลกล้องที่เหมาะสมที่สุดแก่ลูกค้าของเรา หากคุณมีความต้องการใด ๆ เกี่ยวกับ ISP กรุณาสอบถาม Sinoseen ได้โดยไม่ต้องลังเล