2023年6月11日至16日,VLSI 2023會議(國際超大規(guī)模集成電路技術(shù)研討會)在日本京都舉行。大會主要發(fā)布集成電路設(shè)計與技術(shù)領(lǐng)域?qū)W術(shù)與企業(yè)技術(shù)報告。在先進圖像傳感器技術(shù)分會場中, vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享了全新的自適應(yīng)DCG-HDR(雙轉(zhuǎn)換增益高動態(tài)范圍)技術(shù),引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

(相關(guān)資料圖)

國內(nèi)手機終端廠商首次亮相國際高水平芯片會議

作為全球微電子技術(shù)領(lǐng)域的“奧林匹克盛會”,一年一度的VLSI研討會是超大規(guī)模集成電路設(shè)計和半導(dǎo)體器件領(lǐng)域里最頂尖的國際會議之一,是展現(xiàn)芯片技術(shù)最新成果的櫥窗,每年吸引來自全球各地的頂尖芯片設(shè)計師、工程師、學(xué)者和企業(yè)家參與。會議錄取技術(shù)不僅需要學(xué)術(shù)上的創(chuàng)新,更需要體現(xiàn)成果的產(chǎn)業(yè)價值和技術(shù)前沿性。

本年度VLSI會議共收到全球投稿632篇,有212篇被最終錄取。在錄取的文章中,僅有兩篇來自國內(nèi)企業(yè),其中一篇便來自vivo器件研發(fā)團隊發(fā)表的自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)。

vivo創(chuàng)新自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)

在本次VLSI研討會先進圖像傳感器技術(shù)(Advanced Imager)分論壇上,vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享了“基于CMOS圖像傳感器逐像素轉(zhuǎn)換增益調(diào)制的逐幀自適應(yīng)DCG-HDR成像技術(shù)”。眾所周知,人眼的動態(tài)范圍在120dB以上并帶有自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能。消費者在使用手機等移動設(shè)備拍攝視頻時,如果沒有HDR(高動態(tài)范圍)功能,單幀原始動態(tài)范圍只有60dB甚至更低,最終成像效果比人眼所見有一定差距。目前,在使用現(xiàn)有HDR技術(shù)拍攝4K等視頻時通常會使相機的功耗大幅提升。為了解決這一系列問題,vivo器件開發(fā)團隊經(jīng)過深入的研究提出自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)。

vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)

現(xiàn)階段基于圖像傳感器的移動端HDR技術(shù)主要是通過調(diào)節(jié)敏感度(ISO)及曝光時間兩種方式來實現(xiàn)HDR視頻拍攝,但由于HDR視頻拍攝需要圖像傳感器進行單幀多次讀取像素信息或者多幀曝光合成運算,導(dǎo)致圖像傳感器在拍攝HDR視頻時功耗提升、視頻幀率受限。為了給消費者提供更為出色的HDR視頻拍攝體驗,vivo器件開發(fā)部研發(fā)團隊提出了全新的自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù),該技術(shù)通過植入圖像傳感器芯片中的自研IP實現(xiàn),每幀只需讀取一次像素信息即可實踐DCG-HDR技術(shù),從而大幅降低HDR視頻錄制時的功耗。此外,自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)相比于傳統(tǒng)的HDR技術(shù),首次引入了仿人眼視覺的逐像素自適應(yīng)調(diào)制功能。在動態(tài)范圍提高的同時豐富圖像細(xì)節(jié),適用于夜景、晴天戶外,背光/夜光人像等復(fù)雜場景的視頻錄制。未來,vivo將與圖像傳感器廠商聯(lián)合探索搭載全新的自適應(yīng)DCG-HDR技術(shù)的圖像傳感器產(chǎn)品,努力為消費者帶來令人心動的視頻拍攝體驗。

自主研發(fā)+聯(lián)合研發(fā)雙輪驅(qū)動,持續(xù)發(fā)力移動影像

手機影像是vivo一直以來的核心競爭力,也是消費者對手機品質(zhì)的重要評判標(biāo)準(zhǔn)。隨著手機攝影技術(shù)的不斷發(fā)展,各家廠商都在不斷推出升級版的攝像頭模組,如大底、長焦、微距等,以滿足用戶對不同場景和主題的拍攝需求。然而,單純依靠攝像頭模組的提升,并不能完全解決手機影像面臨的挑戰(zhàn),如暗光、運動、眩光等。為了突破這些瓶頸,vivo從2019年開始投入了大量資源和人力,全面布局自研芯片的研發(fā)。

在自研影像芯片領(lǐng)域,vivo在2020年就推出了V系列影像芯片。作為一顆專業(yè)的影像處理,V系列芯片同時也是顯示性能芯片,可以搭配不同的主芯片和屏幕,擴充ISP算力,釋放主芯片ISP負(fù)載。從V1、V1+,再到如今搭載在vivo X90系列上的V2,V系列影像芯片憑借芯片本身高速、低功耗的極速內(nèi)存管理系統(tǒng),配合攝像頭模組、主芯片和vivo自研算法的提升,讓手機達(dá)到了專業(yè)級夜視儀的成像水準(zhǔn)。

影像技術(shù)的不斷突破與創(chuàng)新,離不開vivo長期以來構(gòu)建的底層核心能力。只有把握住聯(lián)合創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,才能在競爭激烈的影像賽道中獲取優(yōu)勢,并逐步筑起技術(shù)壁壘,保持持續(xù)領(lǐng)先。vivo始終注重用戶的需求和反饋,同時能更好地把握市場趨勢及用戶期望,通過在軟硬件方面的探索,與合作伙伴共同研發(fā),將全新技術(shù)應(yīng)用到實際產(chǎn)品中,不僅鞏固在移動影像技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,也力爭推動當(dāng)下移動影像的健康發(fā)展。

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