毎日、私たちは皆、 カメラ 日常的に; かどうか 専用または統合 ウェブカメラ ビデオ会議、写真を撮るための反射カメラ、またはスマートフォンに統合されたカメラを開催するために、この要素は私たちの生活にほぼ不可欠になっています。 しかし、私たちが実際に目にしているものをデジタル画像でキャプチャする方法について考えるのをやめたことがありますか？ と関係があります ISP、画像信号プロセッサ 、そしてそれが次にお話しすることです。
何年も前は、PCにウェブカメラを持っていた人には特権がありましたが、今日では、 エッジ ノートパソコンやスマートフォンの画面の。 これは、キャプチャされた画像の品質が向上する一方で光学系が大幅に低下したために可能になりました。これは、すべてに組み込まれているISPと呼ばれる小さなプロセッサのおかげです。
カメラのISP（画像信号プロセッサ）とは
ISPはカメラに組み込まれている小さなプロセッサです（スマートフォンの場合はSoCに組み込むことができます）。その仕組みを理解するには、ピクセルがいくつかの波長セット間の光に敏感であることを知っておく必要があります。 基本的に、それらは色に依存しません。 カラー画像を取得する方法は、フィルター（通常はベイヤーパターンカラーフィルター）を上に配置してから、隣接するピクセルの色を補間することです。 したがって、カメラのCMOSセンサーは、ピクセルごとに赤、緑、青を検出するのではなく、ピクセルごとに異なる色を検出し、隣のピクセルに応じて色を推測するのはISPプロセッサです。
これはデモンストレーションと呼ばれ、カメラでのISPの主な仕事です。 さらに、ISPは、オートフォーカス、露出、ホワイトバランスなど、カメラのすべての一般的なタスクを処理します。 最近、不完全なレンズシステムによって与えられるケラレやカラーシェーディングなどのレンズの欠陥を修正する機能が、HDR再結合、ノイズリダクション、フィルター、顔検出、色空間間の変換などとともに追加されました。 。
明らかに、この最後の部分はすべて、カメラメーカーが必要な場合に、ソフトウェアで使用するすべての画像構成機能をISPに割り当てることができることを意味しますが、すべてを自動化するオプションもあります（Apple）またはオプションがユーザーの好みに合わせて構成されていること。 これにより、たとえば、背景をぼかすことができます。 Skype ビデオ会議。
このプロセッサが重要なのはなぜですか？
スマートフォンが人々の日常生活の中で画像やビデオをキャプチャするための主要なデバイスになっているので（そして最近ではラップトップに組み込まれているものであってもウェブカメラも）、私たちが基本と考えるこの一連の機能オートフォーカスがますます重要になるにつれて、メーカーはISPを改善し、実行できるタスクの数を増やすことを余儀なくされました。
現在、ユーザーエクスペリエンスとカメラインターフェースは世代から世代へと急速に変化しており、リソースの使用量を増やすという意味で、ますます深刻な機能が統合されています（Skypeの背景をぼかす例など）前）、だからのコントローラーのように SSD、カメラのISPは、光学系の能力やカメラを備えたメガピクセルを超えて、ますます重要な役割を果たします。
ビデオの場合、この方程式にもう264つの要素であるエンコーダーも追加する必要があります。 ISPは通常、センサーの機能に応じてカメラのCMOSセンサーのサブサンプルを処理しますが、動作方法は非常に似ています。 エンコーダーはこれらの画像を取得し、OEMまたはユーザーが選択した形式とビットレートに圧縮します（基本的にこれは現在H.XNUMXです）。すべてのエンコーダーが同じというわけではありませんが、ISPと連携して動作する必要があります。ビデオを録画できるようにします。
同様に、ビデオはより高い解像度で記録され、リアルタイムでエフェクトが追加されます。これは、カメラのプロセッサにすべての人が対応できるわけではない負荷をかけるものです。 要するに、技術が進歩するにつれて、カメラに追加される機能が増え、プロセッサが過負荷になるため、業界の進化に合わせてカメラの開発を続けることが重要です。そうしないと、現在の状態にとどまります。
