2023年6月11日至16日,VLSI 2023會議(國際超大規模集成電路技術研討會)在日本京都舉行。大會主要發布集成電路設計與技術領域學術與企業技術報告。在先進圖像傳感器技術分會場中, vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享了全新的自適應DCG-HDR(雙轉換增益高動態范圍)技術,引起了業界的廣泛關注。

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國內手機終端廠商首次亮相國際高水平芯片會議

作為全球微電子技術領域的“奧林匹克盛會”,一年一度的VLSI研討會是超大規模集成電路設計和半導體器件領域里最頂尖的國際會議之一,是展現芯片技術最新成果的櫥窗,每年吸引來自全球各地的頂尖芯片設計師、工程師、學者和企業家參與。會議錄取技術不僅需要學術上的創新,更需要體現成果的產業價值和技術前沿性。

本年度VLSI會議共收到全球投稿632篇,有212篇被最終錄取。在錄取的文章中,僅有兩篇來自國內企業,其中一篇便來自vivo器件研發團隊發表的自適應DCG-HDR技術。

vivo創新自適應DCG-HDR技術

在本次VLSI研討會先進圖像傳感器技術(Advanced Imager)分論壇上,vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享了“基于CMOS圖像傳感器逐像素轉換增益調制的逐幀自適應DCG-HDR成像技術”。眾所周知,人眼的動態范圍在120dB以上并帶有自適應調節功能。消費者在使用手機等移動設備拍攝視頻時,如果沒有HDR(高動態范圍)功能,單幀原始動態范圍只有60dB甚至更低,最終成像效果比人眼所見有一定差距。目前,在使用現有HDR技術拍攝4K等視頻時通常會使相機的功耗大幅提升。為了解決這一系列問題,vivo器件開發團隊經過深入的研究提出自適應DCG-HDR技術。

vivo圖像傳感器芯片工程師羅軼博士分享自適應DCG-HDR技術

現階段基于圖像傳感器的移動端HDR技術主要是通過調節敏感度(ISO)及曝光時間兩種方式來實現HDR視頻拍攝,但由于HDR視頻拍攝需要圖像傳感器進行單幀多次讀取像素信息或者多幀曝光合成運算,導致圖像傳感器在拍攝HDR視頻時功耗提升、視頻幀率受限。為了給消費者提供更為出色的HDR視頻拍攝體驗,vivo器件開發部研發團隊提出了全新的自適應DCG-HDR技術,該技術通過植入圖像傳感器芯片中的自研IP實現,每幀只需讀取一次像素信息即可實踐DCG-HDR技術,從而大幅降低HDR視頻錄制時的功耗。此外,自適應DCG-HDR技術相比于傳統的HDR技術,首次引入了仿人眼視覺的逐像素自適應調制功能。在動態范圍提高的同時豐富圖像細節,適用于夜景、晴天戶外,背光/夜光人像等復雜場景的視頻錄制。未來,vivo將與圖像傳感器廠商聯合探索搭載全新的自適應DCG-HDR技術的圖像傳感器產品,努力為消費者帶來令人心動的視頻拍攝體驗。

自主研發+聯合研發雙輪驅動,持續發力移動影像

手機影像是vivo一直以來的核心競爭力,也是消費者對手機品質的重要評判標準。隨著手機攝影技術的不斷發展,各家廠商都在不斷推出升級版的攝像頭模組,如大底、長焦、微距等,以滿足用戶對不同場景和主題的拍攝需求。然而,單純依靠攝像頭模組的提升,并不能完全解決手機影像面臨的挑戰,如暗光、運動、眩光等。為了突破這些瓶頸,vivo從2019年開始投入了大量資源和人力,全面布局自研芯片的研發。

在自研影像芯片領域,vivo在2020年就推出了V系列影像芯片。作為一顆專業的影像處理,V系列芯片同時也是顯示性能芯片,可以搭配不同的主芯片和屏幕,擴充ISP算力,釋放主芯片ISP負載。從V1、V1+,再到如今搭載在vivo X90系列上的V2,V系列影像芯片憑借芯片本身高速、低功耗的極速內存管理系統,配合攝像頭模組、主芯片和vivo自研算法的提升,讓手機達到了專業級夜視儀的成像水準。

影像技術的不斷突破與創新,離不開vivo長期以來構建的底層核心能力。只有把握住聯合創新和自主創新,才能在競爭激烈的影像賽道中獲取優勢,并逐步筑起技術壁壘,保持持續領先。vivo始終注重用戶的需求和反饋,同時能更好地把握市場趨勢及用戶期望,通過在軟硬件方面的探索,與合作伙伴共同研發,將全新技術應用到實際產品中,不僅鞏固在移動影像技術領域的領先地位,也力爭推動當下移動影像的健康發展。

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