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小米 12 系列影像系統詳解:重寫整個相機架構,異構 / 并行運算

   時間:2022-01-06 15:18 來源:IT之家作者:沐泉

1 月 6 日消息,今日小米官方發表文章,對小米 12 系列的影像系統進行詳解。小米 12 系列專注于解決以往拍照不夠快的問題,同時小米 12 Pro 首發索尼 IMX707 傳感器,擁有更出色的夜景拍攝能力。

小米表示,歷時兩年重寫了整個相機架構,并將軟硬件能力整合重建,打造全新的小米影像大腦,而小米 12 系列上搭載的小米影像大腦,共包含意圖識別單元、計算單元、加速引擎、生態引擎四個部分。

意圖識別單元的作用是判斷用戶的意圖,然后動態調整算法的使用強度,包括智能動態分配內存等等。當用戶不停地按下快門,此時小米影像大腦就會認為用戶意圖是記錄下更多的畫面,然后就會優先保證拍照速度。

加速引擎則是利用驍龍 8 平臺進行賦能,將 CPU、GPU、DSP、ISP 等多個模塊的計算能力進行整合與充分調度,讓整個過程并行協同,從而達到大幅提升速度的優化效果。

計算單元則是通過強大的計算攝影能力,調用先進算法進行畫質上的調優,比如多幀合成、降噪算法、去偽色算法、白平衡校準等等,讓畫面變得更加清晰自然,從而達到接近甚至超越傳統光學攝影的效果。

生態引擎則是打通了硬件到第三方應用的管道,將小米影像大腦的能力通過小米自有 SDK 開放給第三方,這樣讓第三方應用未來也能夠調用小米影像大腦的能力,從而達到畫質調優,速度提升的效果。

拍照速度對比,兩臺手機實拍

官方表示,小米 12 系列相機啟動速度快了 21.2%,拍照速度也快了 53.7%,連續拍照更是快了 209%,夜景拍照速度同樣也快了 39.9%。在這其中,小米影像大腦的異構計算與算法并行處理起到了關鍵作用。

線程并行化技術

為了對拍攝過程進行優化,小米采用了全新的“線程并行化技術”,讓處理算法上移,同時并行處理多張照片。此外,將原先的硬件 HAL 層抽象化管理為小米自己的 HAL 層,讓硬件算法能夠所以組合變化,甚至插件化管理。再加上算法預加載優化與算法并發優化,使得處理多張連拍的能力大幅提高。異構計算能夠減少不必要的算法庫加載,從而達到降低內存和加快速度的效果。

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小米 12 Pro 首發的索尼 IMX707 CMOS 傳感器,尺寸為 1/1.28 英寸,具有 5000 萬像素,單像素大小達到 1.22μm,支持像素四合一。該傳感器的感光能力相比 IMX766 提升 49%,配合小米自研夜梟 2.0 算法,可以實現純凈的夜景拍攝效果。

不僅如此,感光能力的增強,還使得 IMX707 傳感器實現更快的拍照速度、更好的抓拍能力。


 
 
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