富士通定制化ISP方案 助力手机图像处理

随着全民爱之拍时代的到来，各种相机功能成为手机产品的一个主要功能卖点，如防抖动和高速连拍、美颜等等。成就这些强大功能的幕后英雄叫做图像处理器(ISP)，它可以帮助图像传感器捕获高质量的图像。2013年1月8号在深圳举办的“2014产业与技术展望媒体研讨会”上，富士通半导体公司市场部高级经理沈弘人发表了“图像信号处理器如何改善相机图像质量”的主题技术演讲。

沈弘人强调，光学系统的好坏决定了图像最终的质量，进而总结了近些年来光学系统的几大发展趋势：镜头传感器尺寸从三分之一寸到2.5分之一寸到 1.8分之一寸，不断增大的镜头尺寸可以获得更大光圈;镜头组从以前的4组增加都5组，但是这样带来的后果是摄像头部件加重，影响自动对焦;像素尺寸越来越小，从1.4um发展到1.12um，以及0.8um;自动对焦模块向VCM闭环、MEMS或者相位检测被动型自动调焦系统发展;零延时拍摄(ZSL)要求，传感器必须以更高的帧率输出全分辨率的图像，需要更高的MIPI(移动行业处理器接口)。 “这些发展趋势给图像信号处理器解决方案的设计以及最终的手机相机功能的调校带来越来越高的挑战。”沈弘人说，“很明显，像素尺寸的缩小必然会降低单位像素捕获的光子数量，这会影响获得的图像数据质量，必然会对后续的图像处理带来挑战。”据他透露，通常手机图像信号处理器能带来的图像质量改善空间大概是 10%~15%，而图像传感器光学模块的这些发展趋势对原有的图像处理技术和方法带来新的难题，必须改进原来的图像处理算法，甚至寻找新的图像处理解决方案。

沈弘人向大家分享了富士通半导体当前针对高端手机相机的ISP解决方案之一——M-10MO产品线的一些领先特性：能够实现 13Mpix@30fps零延时拍摄;低功耗——在13Mpix@30fps零延时拍照模式下约280mW;可实现每秒120帧的全高清(Full HD)视频拍摄;可支持每秒30帧的全高清视频拍摄的同时，实现每秒3帧1300万像素的照片拍摄。沈弘人表示，富士通半导体是目前全球唯一一家能同时提供单反相机、卡片式数码相机和手机相机图像信号处理器解决方案的公司。

进一步提到富士通在ISP领域的优势，沈弘人指出，富士通半导体相机图像处理器解决方案是高度可定制化的，其硬件和固件可以根据客户需求配置，解决方案可以根据客户的传感器模块充分调校。“这种定制化的设计需求也是富士通半导体公司图像信号处理解决方案获得众多手机厂商青睐的原因吧。”沈弘人说道， “定制化设计需要强大的设计服务能力，需要非常专业的Knowhow支持以及强大的设计支持团队，而这是我们的独特优势。”

在追求更高处理能力、更低功耗的市场需求下，谈到富士通未来在图像处理器方面的发展规划，沈弘人指出，“未来我们还可能利用40nm、20nm及更先进的工艺技术实现更低的功耗。目前我们的M10MO图像信号处理器在1080P@30FPS下的平均功耗约280mW，这已经是业界很低的水平。”