2023年6月11日至16日,VLSI 2023会议(国际超大规模集成电路技术研讨会)在日本京都举行。大会主要发布集成电路设计与技术领域学术与企业技术报告。在先进图像传感器技术分会场中, vivo图像传感器芯片工程师罗轶博士分享了全新的自适应DCG-HDR(双转换增益高动态范围)技术,引起了业界的广泛关注。

国内手机终端厂商首次亮相国际高水平芯片会议

作为全球微电子技术领域的“奥林匹克盛会”,一年一度的VLSI研讨会是超大规模集成电路设计和半导体器件领域里最顶尖的国际会议之一,是展现芯片技术最新成果的橱窗,每年吸引来自全球各地的顶尖芯片设计师、工程师、学者和企业家参与。会议录取技术不仅需要学术上的创新,更需要体现成果的产业价值和技术前沿性。

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本年度VLSI会议共收到全球投稿632篇,有212篇被最终录取。在录取的文章中,仅有两篇来自国内企业,其中一篇便来自vivo器件研发团队发表的自适应DCG-HDR技术。

vivo创新自适应DCG-HDR技术

在本次VLSI研讨会先进图像传感器技术(Advanced Imager)分论坛上,vivo图像传感器芯片工程师罗轶博士分享了“基于CMOS图像传感器逐像素转换增益调制的逐帧自适应DCG-HDR成像技术”。众所周知,人眼的动态范围在120dB以上并带有自适应调节功能。消费者在使用手机等移动设备拍摄视频时,如果没有HDR(高动态范围)功能,单帧原始动态范围只有60dB甚至更低,最终成像效果比人眼所见有一定差距。目前,在使用现有HDR技术拍摄4K等视频时通常会使相机的功耗大幅提升。为了解决这一系列问题,vivo器件开发团队经过深入的研究提出自适应DCG-HDR技术。

vivo图像传感器芯片工程师罗轶博士分享自适应DCG-HDR技术

现阶段基于图像传感器的移动端HDR技术主要是通过调节敏感度(ISO)及曝光时间两种方式来实现HDR视频拍摄,但由于HDR视频拍摄需要图像传感器进行单帧多次读取像素信息或者多帧曝光合成运算,导致图像传感器在拍摄HDR视频时功耗提升、视频帧率受限。为了给消费者提供更为出色的HDR视频拍摄体验,vivo器件开发部研发团队提出了全新的自适应DCG-HDR技术,该技术通过植入图像传感器芯片中的自研IP实现,每帧只需读取一次像素信息即可实践DCG-HDR技术,从而大幅降低HDR视频录制时的功耗。此外,自适应DCG-HDR技术相比于传统的HDR技术,首次引入了仿人眼视觉的逐像素自适应调制功能。在动态范围提高的同时丰富图像细节,适用于夜景、晴天户外,背光/夜光人像等复杂场景的视频录制。未来,vivo将与图像传感器厂商联合探索搭载全新的自适应DCG-HDR技术的图像传感器产品,努力为消费者带来令人心动的视频拍摄体验。

自主研发+联合研发双轮驱动,持续发力移动影像

手机影像是vivo一直以来的核心竞争力,也是消费者对手机品质的重要评判标准。随着手机摄影技术的不断发展,各家厂商都在不断推出升级版的摄像头模组,如大底、长焦、微距等,以满足用户对不同场景和主题的拍摄需求。然而,单纯依靠摄像头模组的提升,并不能完全解决手机影像面临的挑战,如暗光、运动、眩光等。为了突破这些瓶颈,vivo从2019年开始投入了大量资源和人力,全面布局自研芯片的研发。

在自研影像芯片领域,vivo在2020年就推出了V系列影像芯片。作为一颗专业的影像处理,V系列芯片同时也是显示性能芯片,可以搭配不同的主芯片和屏幕,扩充ISP算力,释放主芯片ISP负载。从V1、V1+,再到如今搭载在vivo X90系列上的V2,V系列影像芯片凭借芯片本身高速、低功耗的极速内存管理系统,配合摄像头模组、主芯片和vivo自研算法的提升,让手机达到了专业级夜视仪的成像水准。

影像技术的不断突破与创新,离不开vivo长期以来构建的底层核心能力。只有把握住联合创新和自主创新,才能在竞争激烈的影像赛道中获取优势,并逐步筑起技术壁垒,保持持续领先。vivo始终注重用户的需求和反馈,同时能更好地把握市场趋势及用户期望,通过在软硬件方面的探索,与合作伙伴共同研发,将全新技术应用到实际产品中,不仅巩固在移动影像技术领域的领先地位,也力争推动当下移动影像的健康发展。

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