隨著Camera Sensor的發(fā)展，拍照功能的好壞已經(jīng)成為衡量一臺(tái)手機(jī)性能的關(guān)鍵。而手機(jī)拍照的成像質(zhì)量則由ISP息息相關(guān)。ISP(Image Signal Processor)即圖像信號(hào)處理器，用于處理圖像信號(hào)傳感器輸出的圖像信號(hào)。是手機(jī)主芯片里面相當(dāng)重要的模塊。

ISP的架構(gòu)和數(shù)據(jù)流如上圖。從上圖可以看出，ISP最主要功能有：

1. 3A功能：

即AE(Automatic exposure，自動(dòng)曝光)/AF(Automatic focus,自動(dòng)對(duì)焦)/AWB (Automatic white balance,自動(dòng)白平衡)三大功能。

通過(guò)AE，控制曝光程度，使得圖像亮度適宜;通過(guò)AF，可以完成快速對(duì)焦;通過(guò)AWB，使在各種光學(xué)條件下拍攝出的照片色彩和人眼所看到的景物色彩完全相同。

2.Color Denoise噪聲去除

除去圖像中的噪點(diǎn)，使圖像更加清晰。

3. LSC(Lens Shading Correction)

即Lens shading correction功能。由于Camera Module使用的Lens有個(gè)體差異問(wèn)題，四周圖像和中心圖像一致性差?？梢酝ㄟ^(guò)LSC消除此不一致性，包含亮度和色度兩方面。

4. BPC(Bad Pixel Correction)

即Bad Pixel Correction。由于Camera Sensor出廠后，會(huì)有很多的壞點(diǎn)(Bad Pixel)，可以通過(guò)BPC功能去除這些壞點(diǎn)。

5. 最后就是將圖片用RAW保存下來(lái)，或者轉(zhuǎn)成RGB數(shù)據(jù)再做保存。

從ISP在系統(tǒng)上的位置上來(lái)看，ISP與AP，Camera Module的關(guān)系如下圖：

早期的Camera Sensor都自帶ISP，內(nèi)含2A(AE、AWB)控制算法，然后將處理后的RGB格式的圖片提供給AP使用。但隨著像素越來(lái)越高，對(duì)ISP要求，性能也越來(lái)越高，ISP若還跟Camera Sensor放在一起的話，成本很難控制。所以各主平臺(tái)廠商都在AP里內(nèi)置了ISP，而Camera Sensor只需要輸出一個(gè)Raw Data給主芯片(如下圖)，然后通過(guò)主芯片的ISP進(jìn)行相關(guān)的圖像處理。

隨著Camera 的像素越做越高，高達(dá)20M以上后，主平臺(tái)發(fā)現(xiàn)若只用一個(gè)ISP效率太低，于是開(kāi)始集成了2個(gè)ISP通道，若需要高像素的時(shí)候，兩個(gè)ISP通道同時(shí)工作。而當(dāng)雙Camera開(kāi)始流行后，有些主平臺(tái)甚至開(kāi)始集成3個(gè)ISP。

不過(guò)通過(guò)Galaxy S8的拆解可以看出，S8使用了與S7/Note 7相同的獨(dú)立的 C3 ISP。而據(jù)傳聞，最新的iPhone 8 也要將ISP獨(dú)立出來(lái)，做成單獨(dú)的芯片。

為什么Samsung會(huì)用獨(dú)立的ISP呢?小編認(rèn)為，其中一個(gè)原因就是Samsung在高端旗艦機(jī)上，一般都是采用雙CPU方案。比如，此次S8就是采用了高通的SDM835和Samsung自家生產(chǎn)的Exynos 8895。用外置的ISP可以使雙CPU調(diào)試出來(lái)的Camera效果一樣。

不過(guò)Apple的主處理器都是自研方案，為什么據(jù)傳也要將ISP獨(dú)立出來(lái)呢?小編認(rèn)為，這主要是因?yàn)镾oC制程更新加快，越新的制程從規(guī)劃到量產(chǎn)的時(shí)間會(huì)越久。獨(dú)立的ISP可以靈活的根據(jù)市場(chǎng)變化及時(shí)更新ISP的性能。比如這兩年出來(lái)的RGWB sensor，RGBIr Sensor，都需要特殊的ISP才能發(fā)揮最佳性能。 若將ISP獨(dú)立出來(lái)，能更及時(shí)改變ISP的性能。

還有一些廠商，是因?yàn)橹髌脚_(tái)廠商的ISP功能開(kāi)放度不夠，采用了第三方的ISP。目前可選的第三方的ISP的供應(yīng)商有：Socionext(索喜，前身Fujistu)，Altek，X-Chip等公司。而Asus則是采用了Rockchip推出的Pre-ISP RK1608。

所謂的Pre-ISP，就是在圖像進(jìn)入主平臺(tái)的ISP之前，進(jìn)行提前的預(yù)處理。 Rockchip的RK1608主要是集成了2顆600MHz主頻的CEVA-XM4，支持3路輸入2路輸出，或者4路輸入1路輸出。配合第三方的算法，可以實(shí)現(xiàn)拍照和錄像時(shí)的暗光增強(qiáng)，HDR，電子防抖，多幀降噪等預(yù)處理等。從下圖可以看出RK1608在手機(jī)逆光拍攝時(shí)，以及夜景拍攝時(shí)，可以改善手機(jī)的拍照能力。

目前手機(jī)CPU的核數(shù)，LCD的分辨率，Memory的容量都已經(jīng)沒(méi)有太多的亮點(diǎn)。只有Camera還有很多新的發(fā)展方向，雙攝，Dual PD，1x2 PD，OIS，4in1，虹膜，方向非常多。若將ISP固定在主芯片里，應(yīng)對(duì)Camera的趨勢(shì)變化相對(duì)來(lái)說(shuō)有些困難。尤其大的品牌客戶更需要有獨(dú)門(mén)絕技。外置ISP可以提供更優(yōu)秀的圖像質(zhì)量，可以更快的使用第三方的算法，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化，所以盡管外置ISP會(huì)增加成本，但若想緊追Camera的發(fā)展趨勢(shì)，并不再依托于主平臺(tái)的調(diào)試，獨(dú)立的ISP以及Pre-ISP硬件將會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。