ตั้งแต่ยุคแรกๆ ของสมาร์ทโฟนที่มีพิกเซลไม่กี่ล้านพิกเซลไปจนถึงกล้อง DSLR และสมาร์ทโฟนในปัจจุบันที่มีหลายสิบล้านหรือมากกว่าหนึ่งร้อยล้านพิกเซลการแสวงหาคุณภาพของภาพที่สมบูรณ์แบบอย่างไม่หยุดยั้งได้ขับเคลื่อนความก้าวหน้าซ้ําๆ ของอุปกรณ์ถ่ายภาพ ท้ายที่สุดเมื่อเผชิญหน้ากับสายตาของเราเองด้วยความละเอียด 576 ล้านพิกเซลที่น่าอัศจรรย์ทุกอย่างยังคงดูสมจริงน้อยลง
การพัฒนากล้องต้องอาศัยการสนับสนุนของเทคโนโลยี ISP (Image Signal Processor) มาโดยตลอด สําหรับเทคโนโลยี ISP แบบดั้งเดิม การถ่ายภาพฉากกลางคืนและฉากช่วงไดนามิกสูง (HDR) เป็นเรื่องที่ท้าทายเป็นพิเศษ ปัญหาต่างๆ เช่น สัญญาณรบกวน ภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว การเปิดรับแสงมากเกินไป และการสูญเสียข้อมูลในที่แสงน้อยในฉากกลางคืนแบบไดนามิกไม่เพียงแต่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับการบันทึกภาพ แต่ยังขัดขวางความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การเฝ้าระวังวิดีโอและการจัดการการจราจร
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยียังคงทําลายอุปสรรค เหนือจินตนาการของเราเสมอ ในขณะที่ผู้คนยังคงวิพากษ์วิจารณ์ข้อบกพร่องใน ISP แบบดั้งเดิม แต่ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของ AI ทําให้เรามีความเป็นไปได้มากขึ้น การเกิดขึ้นของเทคโนโลยี AI-ISP ทําให้การถ่ายภาพสีเต็มรูปแบบความละเอียดสูงในสภาพแสงน้อยมากเป็นไปได้ กล้องกําลังเปลี่ยนจาก "การมองเห็น" เป็น "การมองเห็นอย่างชัดเจน" และแม้กระทั่ง "เข้าใจ" ฉากที่ถ่าย
ยุคของ "True Black-light" มาถึงเราอย่างเป็นทางการแล้ว
"True Blacklight" เสริมพลังให้กับ IoT อัจฉริยะ
มาพูดถึง "True Blacklight" กันเถอะ กล้องสามารถแยกแยะได้ด้วยชื่อต่างๆ เช่น แสงน้อย แสงดาว แสงดาวซุปเปอร์ และแสงดํา คําศัพท์เหล่านี้ไม่มีมาตรฐานที่เป็นหนึ่งเดียว แต่โฟกัสอยู่ที่ว่ากล้องสามารถรักษาภาพสีเต็มรูปแบบภายใต้สภาวะแสงน้อยได้หรือไม่ โดยทั่วไป "ระดับแสงดํา" หมายความว่ากล้องสามารถทํางานได้ที่ 0.01lux หรือต่ํากว่า
ตามเนื้อผ้า การบรรลุเอฟเฟกต์แสงดําเกี่ยวข้องกับการใช้เซ็นเซอร์รูปแบบขนาดใหญ่ เซ็นเซอร์ความละเอียดต่ําที่มีขนาดพิกเซลที่ใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้มักส่งผลให้ความอิ่มตัวของสีน้อยกว่า 100% สิ่งประดิษฐ์การเคลื่อนไหว และต้นทุนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากเซ็นเซอร์และรูรับแสงที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมได้อย่างเต็มที่
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ "คุณไม่สามารถมีเค้กและกินมันด้วยได้" ในสภาพแวดล้อมที่มืดมาก
อย่างไรก็ตาม มีวิธีแก้ปัญหาด้วยเทคโนโลยี AI-ISP ที่นําการถ่ายภาพสีเต็มรูปแบบของแสงดําที่แท้จริงมาสู่ความเป็นจริง กล้องที่ติดตั้ง AI-ISP สามารถฟื้นฟูสีแบบเรียลไทม์ได้ที่น้อยกว่า 0.01Lux โดยไม่ต้องใช้แสงสีขาวหรือแสงอินฟราเรด ความอิ่มตัวของสียังคงอยู่ที่หรือสูงกว่า 100% และวัตถุที่เคลื่อนไหวจะปรากฏขึ้นโดยไม่มีปัญหาการลากหลัง ภาพซ้อน หรือมุมมองอย่างมีนัยสําคัญ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการตอบสนององค์ประกอบหลักหกประการต่อไปนี้เท่านั้นที่สามารถเรียกได้ว่าเป็น "True Blacklight" และช่วยให้ผู้ใช้ได้รับประสิทธิภาพวิดีโอที่ดีขึ้นในสถานการณ์ที่มืดมาก
ด้วยความก้าวหน้าของ "True Blacklight" เมืองอัจฉริยะและ IoT อัจฉริยะได้ขยายสถานการณ์การใช้งาน ในสภาพแวดล้อมที่มืดมาก เช่น ทางแยก ภูเขา สระน้ํา และพื้นที่เพาะปลูก ความสว่างของวิดีโอสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่ลดทอนคุณภาพของภาพ ทําให้กล้องสามารถจับภาพวิดีโอสีที่มีโครงสร้างดีและเปลี่ยนสีได้อย่างแม่นยํา นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังให้เอฟเฟกต์วิดีโอแบบเต็มฉาก ให้การวิเคราะห์อัจฉริยะที่แม่นยํายิ่งขึ้นในสถานที่ต่างๆ เช่น สระน้ําและพื้นที่เพาะปลูกที่ไม่สามารถให้แสงเสริมได้
โมดูลหลักที่ขับเคลื่อนด้วย AI ปรับให้เหมาะสมกับขอบ - เพิ่มประสิทธิภาพ AI-ISP สูงสุด
ISP ย่อมาจาก Image Signal Processor ซึ่งรับผิดชอบในการแปลงสัญญาณจากเซ็นเซอร์ภาพให้เป็นข้อมูลที่เป็นที่รู้จักสําหรับมนุษย์และเครื่องจักร มีบทบาทสําคัญในคุณภาพของภาพ ในการเปรียบเทียบของมนุษย์ ISP ทําหน้าที่เหมือนสมองของระบบการถ่ายภาพการประมวลผลการปรับปรุงและปรับปรุงภาพที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์เลนส์เพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่แท้จริงหรือดีกว่า
ISP แบบดั้งเดิมจะรับเอาต์พุตข้อมูลดิบจากเซ็นเซอร์ CIS และแปลงเป็นข้อมูล YUV ที่มนุษย์อ่านได้ตามลําดับไปป์ไลน์เฉพาะ การประมวลผลภาพใน ISP แบบดั้งเดิมอาศัยการสร้างแบบจําลองทางคณิตศาสตร์และความเข้าใจที่ไร้เดียงสาของมนุษย์เกี่ยวกับภาพ ในทางตรงกันข้าม AI-ISP ซึ่งเป็นแนวคิดทางเทคโนโลยีล่าสุดสร้างขึ้นจากไปป์ไลน์ ISP แบบดั้งเดิม แต่เอาชนะข้อจํากัดได้โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม AI ด้วยการจําลองสมองของมนุษย์ด้วยพารามิเตอร์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและสร้างแบบจําลองที่ซับซ้อนมากขึ้น AI-ISP จึงเหนือกว่าเพดานของ ISP แบบดั้งเดิม เพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่เหนือกว่า
ปัจจุบัน AI-ISP เพิ่มศักยภาพให้กับโมดูลสําคัญสี่โมดูลในไปป์ไลน์ ISP ได้แก่ HDR, 3DNR, RLTM และ Demosic โดยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องผ่านการฝึกอบรม AI ความก้าวหน้าใน AI-ISP นี้ทําลายข้อจํากัดของการถ่ายภาพ ISP แบบดั้งเดิม
เหตุผลในการเลือกที่จะเพิ่มศักยภาพให้กับโมดูลหลักด้วย AI คือพลังการประมวลผลด้านขอบมักจะมีจํากัด เมื่อพิจารณาการปรับใช้จริงด้วยความกังวลเกี่ยวกับการใช้พลังงานและต้นทุนการใช้การประมวลผล AI กับไปป์ไลน์ทั้งหมดนั้นไม่สามารถทําได้ โดยพื้นฐานแล้ว AI-ISP นั้นใกล้เคียงกับการผลิตที่แท้จริงมากขึ้น เนื่องจากมุ่งเน้นไปที่ AI ในฟังก์ชันที่สําคัญและมองเห็นได้ชัดเจนที่สุด โดยใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลที่จํากัดให้เกิดประโยชน์สูงสุดเพื่อประสิทธิภาพ AI-ISP ที่ดีที่สุด
ดังนั้นในการใช้งานจริง AI-ISP สามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยการทําซ้ําแบบจําลองภาพ อํานวยความสะดวกในการอัปเกรดผลิตภัณฑ์ชิปอย่างรวดเร็วในแง่ของคุณภาพของภาพ ซึ่งหมายความว่าชิปตัวเดียวสามารถครอบคลุมสถานการณ์และตลาดที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนแอปพลิเคชัน AI โดยรวมและเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานได้อย่างมาก
ปัจจุบัน เราไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพและทําซ้ําอัลกอริทึม AI ที่เกี่ยวข้องกับ HDR, 3DNR, RLTM และ Demosic ต่อไป แต่ยังสํารวจการเพิ่มขีดความสามารถของ AI ของโมดูลอื่นๆ ในไปป์ไลน์ ISP แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ เพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังการประมวลผลสูงของ AI-ISP เรายังได้พัฒนา NPU ที่มีความแม่นยําแบบผสมอย่างอิสระ ซึ่งช่วยเร่งประสิทธิภาพของการพัฒนาและการใช้งาน AI ต่อไป
เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง AI-ISP และ "True Black Light" ผู้เชี่ยวชาญชี้ให้เห็นว่าในยุคของแสงดํา 0.01 ลักซ์ การปรับปรุงเลนส์และเซ็นเซอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขปัญหาพื้นฐานได้ ISP แบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสําหรับแสงดํา ซึ่งนําไปสู่แนวทางที่ทําให้เข้าใจผิดต่างๆ เช่น การลดอัตราเฟรมและการเพิ่มแสงเสริม พวกเขาเชื่อว่ากล้องสีเต็มแสงสีดําที่ผ่านการรับรองควรรับประกันประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ (25-30) fps โดยไม่จําเป็นต้องใช้แสงเสริมในสถานการณ์ 0.01 ลักซ์ แยกแยะวัตถุที่เคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยํา และสร้างสีได้อย่างซื่อสัตย์ นี่คือข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของ AI-ISP
ในความเป็นจริงในปี 2020 AI-ISP ได้เข้าสู่ตลาดอย่างเป็นทางการซึ่งนําไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วของหมวดหมู่ใหม่ของ "กล้องฟูลคัลไลท์ True Black Light"
อย่างที่เราเห็นด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับคุณภาพของภาพที่สูงขึ้นในสถานการณ์ที่รุนแรงเช่นแสงน้อยไดนามิกสูงและมลพิษทางแสง AI-ISP จึงมีความสําคัญมากขึ้นในด้านการถ่ายภาพด้วยภาพปัญญาประดิษฐ์ ด้วยการจัดการกับจุดบกพร่องหลักของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับแสงน้อยและพลวัตสูงอย่างสร้างสรรค์ AI-ISP ได้สร้างหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ใหม่ เช่น True Black Light Full-Color Camera ปลดล็อกความเป็นไปได้ด้านภาพใหม่ๆ สําหรับผู้คน ในอนาคต มันอาจนําเราไปสู่ยุคใหม่ของการถ่ายภาพ