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韩文静
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来源:企业供图

手机摄像头越多越好?旷视基于AI多摄助力影像突破

2021-10-16
行业研究
智能手机的下半场,计算摄影成为了兵家必争之地。

【猎云网(微信:ilieyun)北京】10月16日报道(文/韩文静)

随着智能手机用户换机周期的延长,在换机热情普遍降低的大环境下,各大厂商开始寻找新的发力点。

从芯片到屏幕再到摄像头,手机厂商们开始博弈存量市场。尤其是摄像头,成为了这两年手机厂商引领科技潮流的“秘密武器”。

以最近的新机发布潮为例,无论是vivo X70、华为P50、荣耀 Magic3还是iPhone 13,都在摄像头上做足了功夫,也让以多摄为代表的AI计算摄影技术受到了越来越多的关注。

手机摄像头的内卷正上升到了一个前所未有的高度,当双摄甚至三摄成为了智能手机的标配,真的能实现1+1>2的效果吗?

10月12日,在旷视MegTech Lite漫谈AI技术分享会上,旷视研究院研究员范浩强分析了AI多摄技术的“来龙去脉”,并分享了旷视在AI多摄领域的技术成果。现场的媒体记者们也踊跃的体验了进行了对比测试,亲身体验AI多摄的魅力。

AI加持的手机摄影,有望媲美单反

据全球调查公司OmdiaOmdia预测,未来智能手机多摄的趋势将继续延续。以摄像头配置为核心的竞争,在各大手机厂商中悄然兴起,以近日发布的新机为例,vivo X70 Pro采用四摄,而荣耀 Magic3 Pro则是采用了后置环形五摄的摄像头组合,手机成为了一个行走的摄像头的矩阵。

手机摄像头的内卷,正上升到了一个前所未有的高度。当双摄甚至三摄成为了智能手机的标配,真的能实现1+1+1>3的效果吗?

“多摄能给大家提供变焦和虚化的作用,但它能做到的远远不止于此。”旷视研究院研究员范浩强表示,多摄领域还在不停的出现更多的技术和创新,多主摄融合让图像里面原来拍不清楚的细节能够直接拍出来。当两个摄像头拍摄的时候,可能天生就会造成一个双摄视野的盲区。如果想在盲区里面把图像展示出来,就需要脑补出这个图片到底缺失的内容是什么,这就需要AI的加持。

拍摄能变得越来越好用的背后,是手机影像系统从硬件到软件的不断探索与革新。手机后置摄像头从双摄逐渐升级到三摄、四摄的过程中,AI算法也已成为多摄像头联动不可或缺的纽带。通过多个摄像头的协调配合,AI技术加持的手机摄影可以实现媲美单反相机的拍摄效果,通过双摄变焦实现最佳拍摄效果,利用双摄虚化实现媲美单反相机的光圈效果,有效提升图片质量。

手机成像是系统工程,是重要的要素之间的匹配

曾经的很长一段时间里,手机都处于“像素即正义”的时代。在手机像素的军备竞赛中,苹果的800万像素曾多年保持不变,但拍照效果依然超越了2000万像素的安卓。

由此可见,高像素并不等于高画质,决定手机拍摄画质的,是手机以及硬件和背后的AI算法的多要素配合。

手机内部空间“寸土寸金”,以硬件的加法来提高成像品质总会走到尽头,且成本也居高不下,手机摄影需要寻找新的突破之道。在此背景下,AI算法成为了提升手机摄影能力的破局之路。旷视认为,手机成像是系统工程,是重要的要素之间的匹配。

智能手机的拍照功能主要由三大因素决定,即摄像头模块的精密度、芯片的计算能力和计算摄影算法的质量。

旷视认为,之前的光感知系统是「硬件升级——算法辅助——优化后期处理」相对独立化的运作,有了 AI 的加入,便能将这些流程和软硬件一起协同起来,完成升级。这也就是旷视率先提出的「AI 重新定义光感知系统」理念。

从整个影像系统出发,配合智能手机的光学系统以及传感系统,借力 AI 算法,通过图像识别、融合、增强、分割等方式,升级成像质量,在有限的硬件条件下带来指数级的效果提升。

多摄趋势将继续延续,AI算法不可或缺

在智能手机的下半场,计算摄影成为了兵家必争之地。

从2000年世界上第一款配备摄像头的手机诞生至今,手机拍摄能力经过了一轮轮的迭代升级,用户的拍照需求也不断释放。

一项针对881名主要分布在欧洲和北美的专业摄影师的调研显示,13%专业摄影师用智能手机拍摄了一半或更多的专业照片,64%专业摄影师用智能手机拍摄非专业照片。这意味着智能手机逐渐能够满足专业摄影水准,并有望成为专业摄影师的工具。

可以预见的是,智能手机的摄影摄像在近几年内依然会成为各家产品的主打卖点。囿于手机空间和模组尺寸的局限性,单个摄像头的拍摄效果有限,手机多摄技术应运而生。随着计算摄影市场规模不断扩大,对于手机摄影产业链而言,Omdia预测,未来智能手机多摄的趋势将继续延续。

旷视自2016年起开始研发多摄技术,经过5年多的技术迭代和优化,如今已研发出业界领先的AI多摄算法,并在多款畅销手机机型中实现技术应用落地。

基于多年的技术积累和项目工程落地经验,旷视的双摄虚化、多摄平滑变焦、多摄融合等算法均具有很强的泛用性,可适配多种模组组合和排布方式。以多摄融合为例,旷视的多摄融合算法采用神经网络设计模型,可有效解决清晰度不均匀、主体边缘线条弯曲、部分位置重影、线条断裂错位、重复纹理错位等传统多摄融合算法中的常见问题。

捕捉用户意图,从“所见即所得”到“所想即所得”

如今,AI多摄逐渐走进大众视野,这既得益于手机厂商对于产品的迭代升级,也离不开旷视等AI企业对于底层技术的创新和赋能。对于手机拍照的未来发展,旷视也进行了大胆的展望。

未来的手机拍摄,也许会向着利用AI技术理解用户意图、利用算法自动调配摄像头的方向发展,完美捕捉到用户想要拍摄的画面方向发展,实现从“所见即所得”到“所想即所得”。

从算法驱动到价值驱动,在手机AI计算摄影这条赛道上,旷视还将持续投入,加速手机影像功能的进化。


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