發燒學堂：ISP—藏在手機晶元里的PS術

ISP(Image Signal Processing) 即圖像信號處理單元，在手機的SoC中主要負責拍照部分，主要作用是對前端圖像感測器輸出的信號做後期處理，如降噪和HDR補正。同時，ISP晶元也可以實現人臉識別、自動場景識別等功能。

發燒學堂：ISP—藏在手機晶元里的PS術

鏡頭與底片背後的功臣

ISP晶元的作用就是對感測器輸入的信號進行運算處理，最終得出經過線性糾正、噪點去除、壞點修補、顏色插值、白平衡校正、曝光校正等處理後的結果。ISP晶元能夠在很大程度上決定手機相機最終的成像質量，通常它對圖像質量的改善空間可達10%-15%，更多的還得靠CMOS。

獨立ISP與集成ISP

圖像信號處理單元雖然可以對樣張的質量進行後期處理，但不同的晶元或者使用同一款晶元的不同產品在拍攝性能方面也存在明顯的差異，這是因為ISP不僅僅有處理能力，還具有可編程性，經過不同方式調試後的新演算法會和集成原廠演算法拉開差距。

目前，市面上絕大多數手機都集成了ISP晶元，部分產品則採用了獨立的ISP晶元，除了富士通為不少知名機型提供了獨立ISP之外，像蘋果這樣的廠商都是自己定製專屬於iPhone的ISP。

iPhone定製ISP

國內目前能夠出產自主晶元的華為同樣會在上面集成自主定製的ISP，比如麒麟960就有專門對於雙攝的優化，其採用了Hybrid混合對焦技術，能夠根據拍照環境智能選擇最合適的對焦模式，升級的PrimISP 2.0內置高清HD硬體深度圖形處理器，增強光學變焦效果，支持4K視頻防抖；同時還支持黑白雙攝像頭實時處理技術，捕捉更多細節。

新ISP針對雙攝與大光圈虛化

特別需要提到的是，如今雙攝技術以及「大光圈虛化」這種賣點的推動也給ISP提出了更高的需求，目前諸如高通Spectra ISP以及聯發科的Imagiq ISP都有專門針對該功能的優化，一方面能夠應對從單攝像頭變到雙攝像頭帶來的信息採集量上的處理需求增長，另一方面也能夠通過演算法實現類似大光圈鏡頭的虛化效果。

測光、色溫測量、對焦、對焦輔助、取景、色彩控制、邊緣矯正……如此多能的屬性註定了ISP與鏡頭素質和CMOS一樣決定了智能手機照片最終的質量，在此之前，單一的相機功能和不高的性能無法體現出ISP所發揮的作用，而隨著廠商在對焦模式、色彩增強、大光圈虛化等方面的差異化努力，針對ISP的改善也在對成像起著遠比以往更重要的作用。

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