什么是“真AI相机”

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2019-01-24 20:53:25

从去年开始，AI（人工智能）概念在手机行业大行其道，并且与消费者最关注的拍照功能结合起来。一时间，各大手机厂商不约而同地发布了多款号称搭载了“AI相机”的智能手机，造成了手机市场鱼龙混杂的局面。

在老冀看来，所谓“AI相机”，无非就是将AI（人工智能）技术用在智能手机上面，让消费者在用手机的“相机”功能拍照和拍视频的时候，不需要具备太多的专业知识，也不再需要设置繁琐的拍照参数，甚至能在光线不佳的环境下，就能够做到心想事成，拍到满意的效果。也只有这样的相机，才能称得上是“真AI相机”。

老冀认为，既然智能手机是给消费者拿来用的，那么到底什么是“真AI相机”，当然首先是消费者说了算。那么，消费者到底如何来判断呢？老冀认为，如今的消费者对于手机相机提出了“三个更”的要求：更清晰、更美丽、更精准。

一、更清晰

先说拍照。对于消费者来说，只要是旗舰机，其相机配置都不会太差，在正常的日光下拍出来的效果其实差别是不大的，都能够将照片拍得像那么回事。

真正对相机提出挑战的是另外两种常见的场景，一种是目标运动的时候，另一种则是晚上。这个时候，如果没有AI功能的加持，普通消费者很容易拍糊，

真AI相机能够运用智能降噪技术，拍运动目标的时候能够做到细节清晰无拖影。此外，真AI相机还能调动影像噪点消除技术，保留暗光下的细节，即使是夜拍的时候也能够再现真实。

再说拍视频，消费者同样也有两大痛点：一个是背景太乱造成主角不突出，另一个则是直播时因为网络不通畅导致画面出现马赛克，消费者希望强调的部分看不清楚，而不重要的部分却喧宾夺主。

对于第一个痛点，真AI相机能够利用AI技术进行边缘精准辨别，背景虚化智能锁焦，从而实现实时的高画质背景虚化视频。

第二个痛点也引起了大部分第三方应用平台的重视，它们为了让直播画面、视频通话的画面清晰，在低带宽或者网络不好的情况下，采取“卡顿画面”或者“连接不成功”来阻止用户看到“马赛克脸”。

但是，这不过是一种“头痛医头脚痛医脚”的偷懒办法，并不能够从根本上解决问题。如今，真AI相机的AI焦点直播功能，可以同时从B端和C端解决画面问题，让网红直播时的画面更清晰，还不用占用高带宽。

二、更美丽

对于中国消费者特别是女性消费者来说，拍照并不是个简单的照片质量的问题，还是要在微信群、朋友圈等社交媒体上Show出美丽的问题。因此，我们才看到了有各种自拍神器、P图软件的大行其道。

如今，有了真AI相机的加持，爱美的女性消费者还能够更进一步，实现360度无死角的美丽。具体来说，真AI相机能够通过AI为人像留色，让处在主角C位的自己显得最迷人。

过去很多P图软件只擅长把脸P得更好看，结果身体的比例反而显得更不协调。而真AI相机则具备了AI美体功能，能够更协调地优化你的身材，帮助你的傲人身姿苗条入镜。

三、更精准

我们看到，很多主打“AI相机”概念的智能手机都加入了“智能场景”等功能，能够自动识别拍摄的物体到底是花草、天空还是食物等，从而匹配最适合的拍摄方案。不过在实际使用的时候，“AI相机”却经常出现识别错误的窘境，例如将你吃的清炒荷兰豆识别成花草，给它进行“加绿”处理，结果更不像美食了。

真AI相机则不会犯这种低级错误，它能够做到更精准的识别，不仅能够实现多个物体的同时和实时识别跟踪，还能够实现对人脸表情的检测和精准判断。

更有意思的是，真AI相机有着更为强劲的AI算力，结合更好的算法，能够精准识别多人的快速移动姿态。这样当一个团队有多人同时做舞蹈动作的时候，就能够实时跟踪每个人的姿态，实现更有趣的人机互动应用。

因此，只有当消费者的拍照和拍视频体验达到了以上的“三更”（更清晰、更美丽、更精准），这样的手机相机才能够被称为“真AI相机”。

那么，接着问题就来了：除了通过拍照时的直观感受、图片对比的直观感受来识别“真AI相机”之外，是否还有更客观的标准，就像评价手机性能的GeekBench、3DMark、安兔兔、鲁大师等评分软件那样，不服跑个分？

可惜的是，面对AI芯片复杂而不断迭代的运算模型和跳出传统框架的算力逻辑，传统评分软件对AI芯片的测试方法显得力不从心。

幸好还有专门的AI跑分软件ETHZ AI Benchmark（苏黎世跑分）。顾名思义，“苏黎世跑分”是由苏黎世联邦理工学院研发的，测试的是通过不同的智能手机在运行相同的AI运算时，因为硬件和软件的差异所最终体现出的速度快慢差别。

由于苏黎世联邦理工学院的人工智能实验室在全球机器视觉、深度学习和机械工程等方面都有着深厚的积累，如今苏黎世跑分已经得到了芯片和手机厂商的广泛认可，成为评判AI能力的关键指标。

而且，苏黎世跑分的8大项核心测试均与“AI相机”的AI能力直接相关，包括：

1. MobileNet-V1神经网络的目标识别/分类

2. 对象识别/初始分类-V3神经网络

3. 人脸识别

4. 图像去模糊

5. 基于CPU、NPU、DSP的VG-19神经网络图像超分辨率

6. 仅在CPU上的SRGAN神经网络的图像超分辨率

7. 语义图像分割

8. 照片增强

举例来说，其中测试4、5、6、8主要测试包括图形去模糊、多元化的图像超分辨率和图形增强，这个部分中ResNet架构和CNN将会发挥重大的作用，由于涉及到图片的重构、模拟、训练和补充，不仅需要消耗极大量的浮点运算和视觉还原（涉及在GPU或特制AI加速器上运行神经网络），还对设备在CPU、GPU、NPU（APU）等提出了相当大的协作处理能力，通常要求每秒高达200-5000 GMACs的运算能力，如果不是定位高端芯片或设备基本很难完成这一项。

由此可见，苏黎世跑分能够在很大程度上检测到底什么才是“真AI相机”。老冀发现，一直倡导“真AI相机”的联发科技已经发布了三大评价标准，分别是：

1. Sensor像素尺寸≥1.55μm。例如索尼的IMX586, IMX378, IMX380等。手机几乎已经取代了部分相机的场景应用，中高端手机的像素尺寸这些年也做到越来越大。单个像素的尺寸越大，感光能力更好，拥有更广的动态范围，对摄影来说，使用更多光线拍摄是无可替代的。老冀大胆预测，今年的智能手机会出现更多、更大尺寸的“底”，继续升级手机相机。

2. 苏黎世跑分≥21000分。AI性能决定了AI功能的表现，21000分是性能分水岭。在此腰部标准之上，我们看到了目前市场上比较抢眼的主打AI功能的手机芯片，如高通骁龙855、联发科技Helio P90、华为麒麟980。在当下的AI风潮之中，今年会有更多的芯片拥有强大的AI性能，这个腰部分数标准可能会升到更高。

3. 三核ISP技术。ISP是手机芯片中负责图像信号处理的单元，可以对图像进行降噪、色彩补偿、效果优化等。简单说，ISP就是把前端图像传感器传输的信号做后期处理，将电流信号重新排列组合，输出一张更为优质的照片，好的ISP可以将成像质量提高10-15个百分点。手机的ISP一般会集成在芯片处理器中，芯片级ISP的优点是性能稳定、功耗可以得到良好的控制。当下，手机的摄像像素越来越高，抓拍、夜拍、高清、甚至4K摄像，手机对ISP的处理性能要求越来越高。三核ISP可以通过硬件侦测人脸、实现更复杂的降噪处理、全像素多核对焦、通过硬件实时提供景深信息等，联发科技的独家技术支持三核ISP同时开启，ISP性能更强，处理图像的能力也就更强。

由此可见，联发科技分别从相机性能、图像处理性能、AI性能三个方面为“真AI相机”设置了不低的门槛。目前来看，市面上能够同时达到这三项标准的智能手机，除了要搭载联发科技Helio P90、海思麒麟980、骁龙855等AI性能强大的处理器, 同时还要搭配好的传感器，就连去年9月苹果发布的最新款iPhone XS系列其实也没能达标，实在是屈指可数。

老冀判断，2019年智能手机行业将会出现两大热点，一个是5G，另一个就是真AI相机。从目前来看，5G手机在今年还很难大规模普及；而随着联发科技Helio P90等具备强大AI能力的移动平台的推出，今年“真AI相机”却有望在旗舰机上普及，不仅重新定义新高端，还会彻底颠覆用户的使用体验。

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