ما وراء الرؤية البشرية: الذكاء الاصطناعي الابتكار التكنولوجي وراء "الضوء الأسود الحقيقي"

منذ الأيام الأولى للهواتف الذكية التي تحتوي على بضعة ملايين من وحدات البكسل إلى كاميرات DSLR والهواتف الذكية التي تحتوي على عشرات الملايين أو حتى أكثر من مائة مليون بكسل ، أدى السعي الدؤوب للحصول على جودة صورة مثالية إلى دفع التطورات المتكررة في أجهزة التصوير. بعد كل شيء ، في مواجهة أعيننا ، مع دقة مذهلة تبلغ 576 مليون بكسل ، لا يزال كل شيء يبدو أقل واقعية.

لطالما اعتمد تطوير الكاميرات على دعم تقنية ISP (معالج إشارة الصور). بالنسبة لتقنية ISP التقليدية ، كان التقاط المشاهد الليلية ومشاهد النطاق الديناميكي العالي (HDR) يمثل تحديا خاصا. قضايا مثل الضوضاء ، ضبابية الحركة ، التعرض المفرط ، وفقدان معلومات الإضاءة المنخفضة في المشاهد الليلية الديناميكية لا تفشل فقط في تلبية الطلب المتزايد على تسجيل الصور ولكن أيضا تعيق تقدم الصناعات مثل المراقبة بالفيديو وإدارة حركة المرور.

ومع ذلك ، تستمر التكنولوجيا في كسر الحواجز ، وتتجاوز دائما خيالنا. بينما لا يزال الناس ينتقدون العيوب في مزود خدمة الإنترنت التقليدي ، فإن التقدم السريع الذكاء الاصطناعي يوفر لنا المزيد من الاحتمالات. إن ظهور تقنية الذكاء الاصطناعي-ISP يجعل التصوير بالألوان الكاملة عالي الدقة في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية ممكنا. تنتقل الكاميرات من "الرؤية" إلى "الرؤية بوضوح" وحتى "فهم" المشاهد التي تلتقطها.

عصر "الضوء الأسود الحقيقي" علينا رسميا.

< نمط الامتداد = "عائلة الخط: '微软雅黑','sans-serif'">

"الضوء الأسود الحقيقي" ، مما يعمل على تمكين نمط IoT

دعونا نتحدث عن" الضوء الأسود الحقيقي ". استنادا إلى تأثيرات الرؤية الليلية المختلفة ، يمكن تمييز الكاميرات بأسماء مختلفة مثل الإضاءة المنخفضة وضوء النجوم وضوء النجوم الفائق والضوء الأسود. لا تحتوي هذه المصطلحات على معيار موحد ، ولكن التركيز ينصب على ما إذا كان بإمكان الكاميرا الحفاظ على التصوير بالألوان الكاملة في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة. بشكل عام ، يعني "مستوى الضوء الأسود" أن الكاميرا يمكن أن تعمل عند 0.01 لوكس أو أقل.

تقليديا ، تضمن تحقيق تأثيرات الضوء الأسود استخدام مستشعرات كبيرة الحجم أو مستشعرات منخفضة الدقة بأحجام بكسل أكبر أو زيادة حجم فتحة العدسة أو تقليل معدلات إطارات الفيديو لالتقاط المزيد من معلومات الضوء والألوان في الليل. ومع ذلك ، غالبا ما أدت هذه الطرق إلى تشبع لوني أقل من 100٪ ، وتحف الحركة ، وزيادة التكاليف بسبب أجهزة الاستشعار والفتحات الأكبر حجما ، والتي لم تستطع تلبية متطلبات الصناعة بالكامل.

بمعنى آخر ، "لا يمكنك الحصول على كعكتك وتناولها أيضا" في البيئات المظلمة للغاية.

ومع ذلك ، هناك حل مع تقنية الذكاء الاصطناعي-ISP التي تجلب التصوير الحقيقي بالألوان الكاملة للضوء الأسود إلى الواقع. يمكن للكاميرات المزودة ب الذكاء الاصطناعي-ISP تحقيق استعادة الألوان في الوقت الفعلي بأقل من 0.01 لوكس دون الحاجة إلى الضوء الأبيض أو إضاءة الأشعة تحت الحمراء. يظل تشبع اللون عند أو أعلى من 100٪، وتظهر الكائنات المتحركة بدون مشاكل لاحقة، ظلال، أو منظور. وفقا للخبراء ، فقط من خلال تلبية العناصر الرئيسية الستة التالية يمكن تسميتها "True Blacklight" ومساعدة المستخدمين حقا على تحقيق أداء فيديو أفضل في السيناريوهات المظلمة للغاية.

بفضل اختراق "True Blacklight"، وسعت المدن الذكية وإنترنت الأشياء الذكية سيناريوهات تطبيقاتها. في البيئات المظلمة للغاية مثل التقاطعات والجبال والبرك والأراضي الزراعية ، يمكن تحسين سطوع الفيديو دون التضحية بجودة الصورة ، مما يمكن الكاميرات من التقاط مقاطع فيديو ملونة جيدة التنظيم ومستعادة الألوان بدقة. بالإضافة إلى ذلك ، تحقق هذه التقنية تأثيرات فيديو كاملة المشهد ، مما يوفر تحليلا ذكيا أكثر دقة في أماكن مثل البرك والأراضي الزراعية حيث لا تكون الإضاءة التكميلية ممكنة.

الذكاء الاصطناعي-enabled keymodules, edge optimized - تعظيم أداء

الذكاء الاصطناعي-ISP

ISP تعني معالج إشارة الصور ، المسؤول عن تحويل الإشارات من مستشعرات الصور إلى معلومات يمكن التعرف عليها للبشر والآلات. يلعب دورا مهما في جودة الصورة. في القياس البشري ، يعمل ISP مثل دماغ نظام التصوير ، ومعالجة الصور التي تم جمعها من مستشعر العدسة وتحسينها وتحسينها لتقديم جودة تصوير حقيقية أو حتى أفضل.

تقليدي يأخذ مزود خدمة الإنترنت إخراج البيانات الأولية من مستشعرات رابطة الدول المستقلة ويحولها إلى بيانات YUV يمكن قراءتها من قبل الإنسان باتباع تسلسل خط أنابيب محدد. تعتمد معالجة الصور في مزود خدمة الإنترنت التقليدي على النمذجة الرياضية وفهم الإنسان الساذج للصور. في المقابل ، يعتمد الذكاء الاصطناعي-ISP ، وهو مفهوم تكنولوجي حديث ، على خط أنابيب ISP التقليدي ولكنه يتغلب على قيوده باستخدام الشبكات العصبية الذكاء الاصطناعي. من خلال محاكاة الدماغ البشري بمعلمات أكثر ثراء وإنشاء نماذج أكثر تعقيدا ، يتجاوز الذكاء الاصطناعي-ISP سقف مزود خدمة الإنترنت التقليدي ، مما يحقق جودة صورة فائقة.

حاليا ، يقوم الذكاء الاصطناعي-ISP بتمكين الوحدات الأربع المهمة في خط أنابيب ISP - HDR و 3DNR و RLTM و Demosaic - من خلال تحسين أدائها باستمرار من خلال التدريب الذكاء الاصطناعي. هذا الاختراق في الذكاء الاصطناعي-ISP يحطم قيود التصوير التقليدي لمزود خدمة الإنترنت.

سبب اختيار تمكين الوحدات الرئيسية الذكاء الاصطناعي هو أن قوة الحوسبة من جانب الحافة غالبا ما تكون محدودة. بالنظر إلى النشر العملي مع مخاوف بشأن استهلاك الطاقة والتكاليف ، فإن تطبيق معالجة الذكاء الاصطناعي على خط الأنابيب بأكمله غير ممكن. الذكاء الاصطناعي-ISP ، في جوهره ، أقرب إلى الإنتاج الحقيقي ، لأنه يركز الذكاء الاصطناعي على الوظائف الأكثر أهمية والتي يمكن تمييزها بصريا ، مما يحقق أفضل استخدام لقوة الحوسبة المحدودة للحصول على الأداء الأمثل ل الذكاء الاصطناعي-ISP.

لذلك ، في التطبيقات العملية ، يمكن ل الذكاء الاصطناعي-ISP تحسين الأداء من خلال تكرار النماذج المرئية ، مما يسهل ترقيات منتجات الرقائق السريعة من حيث جودة الصورة. وهذا يعني أن شريحة واحدة يمكن أن تغطي سيناريوهات وأسواق مختلفة ، مما يقلل من تكاليف تطبيق الذكاء الاصطناعي الإجمالية ويعزز الإنتاجية بشكل كبير.

في الوقت الحالي ، لا نواصل فقط تحسين وتكرار خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتعلقة ب HDR و 3DNR و RLTM و Demosaic ، ولكننا نستكشف أيضا التمكين الذكاء الاصطناعي للوحدات الأخرى في خط أنابيب مزود خدمة الإنترنت التقليدي. بالإضافة إلى ذلك ، لتلبية متطلبات طاقة الحوسبة العالية ل الذكاء الاصطناعي-ISP ، قمنا أيضا بتطوير NPU مختلط الدقة بشكل مستقل ، مما يزيد من تسريع كفاءة تطوير وتنفيذ الذكاء الاصطناعي.

فيما يتعلق بالعلاقة بين الذكاء الاصطناعي-ISP و "True Black Light" ، يشير الخبراء إلى أنه في عصر الضوء الأسود 0.01 لوكس ، لا يمكن لتحسين العدسات وأجهزة الاستشعار ببساطة معالجة المشكلات الأساسية. لا يستطيع مزودو خدمات الإنترنت التقليديون تلبية متطلبات التقدم التكنولوجي للضوء الأسود ، مما يؤدي إلى العديد من الأساليب المضللة مثل تقليل معدل الإطارات وزيادة الإضاءة التكميلية. إنهم يعتقدون أن الكاميرا المؤهلة ذات الضوء الأسود الحقيقي بالألوان الكاملة يجب أن تضمن الأداء في الوقت الفعلي (25-30) إطارا في الثانية دون الحاجة إلى إضاءة تكميلية في سيناريوهات 0.01 لوكس ، وتمييز الأشياء المتحركة بدقة ، وإعادة إنتاج الألوان بأمانة. هذه هي بالضبط الميزة المميزة ل الذكاء الاصطناعي-ISP.

في الواقع ، في عام 2020 ، دخل الذكاء الاصطناعي-ISP السوق رسميا ، مما أدى إلى التطور السريع للفئة الجديدة من "كاميرات True Black Light Full-Color Cameras."

كما نرى ، مع الطلب المتزايد على جودة تصوير أعلى في السيناريوهات المتطرفة مثل الإضاءة المنخفضة والديناميكيات العالية والتلوث الضوئي ، أصبح الذكاء الاصطناعي-ISP أمرا بالغ الأهمية بشكل متزايد في مجال التصوير البصري بالذكاء الاصطناعي. من خلال معالجة نقاط الألم الأساسية في الصناعة المتعلقة بالإضاءة المنخفضة والديناميكيات العالية بشكل مبتكر ، أنشأت الذكاء الاصطناعي-ISP فئات منتجات جديدة مثل كاميرا True Black Light بالألوان الكاملة ، مما يفتح إمكانيات بصرية جديدة للأشخاص. في المستقبل ، قد يقودنا إلى عصر جديد من التصوير.