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手机进入真·智能时代 AI如何让手机实现“眼见为实”

手机中国 【原创】 作者:孙斌 2019-05-17 07:00
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  眼见为实,原意是指眼睛看到的就是真实的。然而,现实生活中的经验告诉我们,我们眼见的往往也只是片面的,并不真实的。当然,今天笔者并非是想要与你讨论一个哲学问题,而是一个科学问题。随着用户对智能手机的使用需求日益攀升,用户对于手机拍照的效果也要求越来越高,他们会要求手机可以随手拍下美好的瞬间,希望手机的呈像尽可能接近眼睛看到的样子,希望自拍要比眼睛看到的样子更美,希望在黑暗中拍出光明。或许,这些需求在此前智能手机相机完全依靠镜头等元器件以及光学技术的堆砌来实现似乎不大可能,至少很难做到“普及”,好在,我们现在有AI

联发科技多媒体研发部开发处副处长 陈颖睿
联发科技多媒体研发部开发处副处长 陈颖睿

智能手机渐渐进入眼见为实的时代

  那么,AI技术对于智能手机意味了什么?其实,在AI技术与算法正式用于智能手机产品前,我们所见的手机,一定意义上都不能算作是智能手机,只能说是数字手机。而AI广泛应用后,我们所拿到的手机,才可被称为真·智能手机。或许你要问题,AI对于智能手机的功能有哪些优化呢?让我们回到眼见为实来给你好好说一说。

苏黎世AI跑分
苏黎世AI跑分

  所谓智能手机的眼见为实,笔者大致总结为两种,第一种,不用通过复杂的操作,随手用手机镜头记录下一幅美景,从手机屏幕上一看,与你眼睛看到的景色丝毫不差;第二种,用手机自拍的时候,手机呈像可以更好的发现你的美,甚至是你自己用肉眼都很难发现的那种美。

  究竟,如今的智能手机是如何通过AI技术来实现这两种“眼见为实”呢?让我们从一个实例来说起。

走进AI时代的联发科技

  两天前,笔者来到了联发科技位于北京的总部。在这里,与联发科技多媒体研发部开发处副处长陈颖睿博士进行了交流。陈博士,也展示了目前通过AI智能手机在呈像方面,究竟获得了哪些加成。陈博士以去年年底亮相的联发科技Helio P90为实例,为笔者讲述了什么才是真AI手机相机。陈博士表示,透过ISP和AI技术的结合,我们让超越单反成为可能。这是P90 AI camera上面的一个亮点。

手机进入真·智能时代 AI如何让手机实现“眼见为实”

  所谓AI camera就是APU和ISP,联发科技Helio P90上面采用独特的APU,目前,在苏黎世AI跑分上,依旧是第一名。APU提供了足够的算力,让智能手机可以实现三个等级的用例:

  第一是最基本侦测类的处理,像人脸侦测,更进阶是人眼感兴趣的区域侦测,这些都可以通过AI和APU的方式在手机相机上实现。

手机进入真·智能时代 AI如何让手机实现“眼见为实”

  第二是进一步的低分辨率处理,可简单理解为图像深度。近几年双相机的需求非常火热,通过双相机的方式模拟传统单反可以在智能手机上做到背景虚化的效果。对于AI相机来说,如何将图像深度算的更准是关键问题。深度计算越准,背景虚化的效果也就越好,越接近实际单反的效果。

手机进入真·智能时代 AI如何让手机实现“眼见为实”

  第三就是在低分辨率处理之上的全分辨率处理。全分辨率处理的复杂度最高,它同时也是最需要AI专核APU算力和ISP完美结合的应用需求,通过全分辨率处理,智能手机可以在随手夜拍上做到非常好的结果,可以跟肉眼看到真实世界体验非常贴近,这也就是前文提到的“眼见为实”。

  为了更加形象的讲解这些改进,通过样张的对比无疑是一个最直观的方法。废话不多说,直接看样张对比:

第一组样张
第一组样张

  第一组样张用了P90测试机与iPhone对模特拍照,左侧为iPhone,右侧为P90。可以明显的看到左侧样张内有非常多的杂讯,右侧样张在背景、人脸等方面重建的效果就较好。也可以看到,对于人脸皮肤平滑的重现方面,显然是右侧是样张较为真实,正是联发科技所言的还原真实世界的体验,相比之下,左侧可以明显看到有些模糊。

第二组样张
第二组样张

  第二组样张,左边还是iPhone,右侧为P90。本组样张对比中可以明显看到背景这边细节,在左侧的样张中是看不到背景的书名的。而在右侧是样张中,显然细节被还原的更接近人眼所见到的图像。

第三组样张
第三组样张

  第三组样张,右边仍然是P90拍摄的,左边是另一款旗舰级手机。从图中可以看到发丝部分的细节严重丢失了。另外,人脸的表现,整体的解析度也比较低,比较模糊,后面的细节基本都不见了。相比之下,在P90上整体效果通过AI重建的都是不错的。

第四组样张
第四组样张

  第四组样张对比,其中左边的是微单SONY RX100拍出的,理论上它的感光能力会更好。但是像中间这位模特脸稍微侧向一边时,她左侧的光照就明显不足,这样的情况下,直接致使左侧的杂讯非常多。在这种情况之下,P90的样张相比要好很多,人脸上面这些杂讯都可以被有效磨除,而且结果是自然的,不会有涂抹感,通过适当的APU、AI相机结合,可以做到跟以往完全不同拍照体验。

第五组样张
第五组样张

  最后看一下P90是否真的可以超越单反。左侧的样张是采用Canon 5D3拍摄,理论上,5D3拥有非常大尺寸的感光元件,是可以在昏暗拍摄条件下拍出很好的效果。相比之下,使用较差感光元件的P90理论上应该会差很多,但是透过APU、AI技术的贡献,还是可以把细节和人脸部分表现很好。

真AI相机 还原真实所见

  在看过了这么多样张之后,可以确定的是,AI相机的确可以让智能手机的拍照上升到一个全新的高度。它并非是通过AI算法将照片上原本显示不清的细节填补上,而是通过AI的优化重建,让原本存在的细节更好的在照片中得以展现。

手机进入真·智能时代 AI如何让手机实现“眼见为实”

  据悉,我们将很快就能见到采用联发科技Helio P90的智能手机,至于这部分手机是否可以做到样张中对比的效果,可能还要看优化方面的能力,但笔者相信,AI相机绝对会是一个直击消费者痛点,提升消费者体验的“杀手”级应用。 

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