Samsung Exynos Technology Advanced ISP, Image Signal Processor Samsung Exynos Technology Advanced ISP, Image Signal Processor

Image Processing

绘制照片和视频的
艺术大脑
当您运行相机应用，并触摸屏幕上的拍摄按钮时，设备会执行数十亿次算术运算，以生成更佳的对焦、曝光、白平衡、颜色和降噪效果，从而拍摄出高品质的照片。Exynos 图像信号处理器的作用，就在拍摄出完美照片的一瞬之间。

背景

将光信息转换为
图像的处理器
图像传感器可将通过光学镜头接收的光转换为电形式。然后这一数据会被发送给 ISP，重制为照片或显示屏上的预览图。即便光线条件未达到拍照的最佳条件，ISP 也能出神入化地提高图像质量。
Illustrative image of image sensor converts the light information into an electric form Illustrative image of image sensor converts the light information into an electric form
该视频展示了图像传感器是如何将光信息转换成电形式的
透镜系统 图像传感器 isp 感器 显示屏
Illustrative image of image sensor converts the light information into an electric form Illustrative image of image sensor converts the light information into an electric form
该视频展示了图像传感器是如何将光信息转换成电形式的
透镜系统 图像传感器 isp 感器 显示屏
要提高照片成像质量，需要更多光进入高级 ISP 配套的图像传感器，以便进行处理。为了实现这一点，相机模块的尺寸需要足够大，以便使用较大尺寸的镜头和功能强大的图像传感器。但问题是，智能手机采用的纤薄设计，无法提供更多可用空间。所以三星开发了高级 ISP，采用微小的光学组件，强化相机功能和照片质量。

高级功能

完美的技术
打造无瑕的图像
自动白平衡 (AWB)
当您在白炽灯下拍摄一张空白白纸的照片时，数字传感器几乎无法将纸的颜色阐释为白色。高级 ISP 能够通过分析图像传感器提供的颜色信息，检测出环境光照条件，并修正整体颜色，从而实现自动平衡。
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Auto Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Auto
白平衡：自动
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Daylight/Sunlight Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Daylight/Sunlight
白平衡：日光/阳光
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Shade Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Shade
白平衡：阴暗
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Cloudy Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Cloudy
白平衡：多云
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Tungsten Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Tungsten
白平衡：钨丝灯
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Fluorescent Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Fluorescent
白平衡：荧光灯
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Flash Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto White Balance, AWB : Flash
白平衡：闪光灯
Scenery of village with Custom White Balance Scenery of village with Custom White Balance
自定义白平衡
自动曝光 (AE)
自动曝光是一项自动确定图像传感器接收多少光的功能。ISP 会分析传感器提供的亮度信息，再计算和控制光圈、快门速度和感光度 (ISO)，以进行适当曝光。
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto Exposure, AE Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, Auto Exposure, AE
自动对焦 (AF)：对比度 AF 和相位检测自动对焦 (PDAF)
在传统对比度 AF 中，ISP 通过持续试错找出最高的颜色对比度，然后计算正确的对焦调整。相位检测 AF 技术原先仅在高端数码单反相机中使用，现在也应用到了移动设备中。采用 PDAF 解决方案的 ISP 会计算与对象的距离，再找出正确的调整量，从而让相机一次对焦完毕。
Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, AF, Contrast AF and PDAF Samsung Exynos Advanced ISP Advanced Features, AF, Contrast AF and PDAF
去马赛克
一般来说，图像传感器由红色、蓝色和绿色的像素组成。这些像素只能识别这三种颜色中的一种，因此需要重构过程，将颜色信息变换为全色图像。ISP 会分析像素周围的红绿蓝 (RGB) 三原色信息，计算和插补每个像素的颜色，最后生成生动自然的彩色图像。
Image of a girl holding an ice cream cone with a Dalmatian in RGB color Image of a girl holding an ice cream cone with a Dalmatian in RGB color RGB 像素
Image of a girl holding an ice cream cone with a Dalmatian in Natural color Image of a girl holding an ice cream cone with a Dalmatian in Natural color 去马赛克
降噪
在低光条件下，图像传感器几乎无法捕获足够的光信息，因此需要更高的感光度，或更慢的快门速度，但这会造成发热问题，进而产生噪声图像。Exynos 的 ISP 采用了高级降噪算法，可减少不同颜色或图案噪声，同时保留纹理细节。值得注意的是，3D 降噪 (3DNR) 功能也能减少视频片段中的可见噪点。该功能会分析视频串流中的相邻帧， 区分和减少有用细节中的噪声。
Noisy image of a girl reading a book on the bed Noisy image of a girl reading a book on the bed 噪声图像
Clear image of woman using tablet with Advanced Noise Reduction Clear image of woman using tablet with Advanced Noise Reduction 开启高级降噪功能后
镜头和传感器补偿
智能手机的相机由于使用了小尺寸组件，所以存在一定缺陷。微型相机模块的缺陷会造成颜色不均匀和焦距固定，所以可能产生透镜阴影、晕影、色差和透镜失真等问题。Exynos 处理器的 ISP 采用了高级颜色和失真校正算法，可调整误差颜色和变形形状信息。
Distorted image of people celebrating on a rooftop Distorted image of people celebrating on a rooftop 失真图像
Corrected image of people celebrating on a rooftop with Advanced color and distortion correction Corrected image of people celebrating on a rooftop with Advanced color and distortion correction 高级颜色和
失真校正
伽玛校正
人眼在黑暗中对光线的变化更为敏感，在明亮环境中的敏感性较差，图像传感器则是以线性的方式接收和导出光信息。而光强度在移动设备显示屏中却是以非线性方式呈现的。ISP 会对图像传感器生成的光信息进行编码和解码，转换为适合向人眼展示的非线性信息。
Image of people having fireworks on the beach in Linear RAW image Image of people having fireworks on the beach in Linear RAW image 线性 RAW 图像
Image of people having fireworks on the beach with Gamma correction Image of people having fireworks on the beach with Gamma correction 伽玛校正
动态范围压缩 (DRC)
ISP 会分析图像的动态范围，并在本地调整亮度，使图像获得明、暗区域的完美对比度。动态范围压缩会自适应地生成色调映射曲线，将其应用于图像的每个像素，分别调亮和调暗过暗和过亮的部分，从而获得平衡的动态范围。
Dark image of Santorini landscape Dark image of Santorini landscape RAW 格式图像
Image of Santorini landscape with perfect contrast of dark and bright areas through Dynamic Rage Compression Image of Santorini landscape with perfect contrast of dark and bright areas through Dynamic Rage Compression 动态范围压缩
智能宽动态范围 (WDR)
由于三星图像传感器采用 Z 形 WDR 模式，所以 ISP 能在一次拍摄内生成 WDR 图像。WDR 模式包括两类像素；一类用于长时间曝光，一类用于短时间曝光。ISP 可在一次拍摄中使用两种不同的曝光时间，从而管理图像传感器来捕获光线。然后将两种不同的光和颜色信息整合到一张图像中，从而在亮、暗部分均显示出极佳的细节。
Image of people climbing a mountain with long time exposure Image of people climbing a mountain with long time exposure 长时间曝光
Image of people climbing a mountain with short time exposure Image of people climbing a mountain with short time exposure 短时间曝光
Image of people climbing a mountain with Smart WDR Image of people climbing a mountain with Smart WDR
Drag left or right to see Smart WDR image
智能 WDR
视频数字图像稳定 (VDIS)
视频数字图像稳定功能可控制视频稳定性，并减少因手抖或外部环境造成的相机晃动影响。该功能可区分多余对象运动和有意相机运动，并借助帧扭曲来平顺四轴，从而实现校正。
Two split image of a woman and a pet in VDIS Off and VDIS On Two split image of a woman and a pet in VDIS Off and VDIS On VDIS 功能关闭 VDIS 功能开启
Two split image of a woman and a pet in VDIS Off and VDIS On Two split image of a woman and a pet in VDIS Off and VDIS On VDIS 功能关闭 VDIS 功能开启
双 ISP
最新的 Exynos 处理器采用双 ISP，适用于采用前置或后置双摄像头的智能手机。该特性使用来自两个独立相机的不同光信息，从而让照片呈现更丰富的色调和颜色。将焦距不同的两个镜头进行组合，也可能实现光学变焦。另外，借助识别深度信息的第二个相机，用户可以在拍摄照片后进行景深调焦。双 ISP 的 用途和优势不仅增强了性能，也提升了能效。非对称的双 ISP 由低功率 ISP 磁芯和高质量磁芯组成。双 ISP 磁芯可按照每项任务的工作负荷高效分割处理任务，从而减少整体耗电量。
Samsung Exynos Advanced ISP, Dual ISP, Dual camera Samsung Exynos Advanced ISP, Dual ISP, Dual camera
※

本文档中提供的所有功能、特性、规格和其他产品信息
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