2019年，手機廠商進入諸神混戰(zhàn)時期，5G、AI、拍照、水滴屏……各大廠商都使出了渾身解數(shù)來爭奪用戶。從年初MWC大會的折疊屏、水滴屏、5G等大熱話題，再到近期的號稱能拍到銀河系的華為P30系列新品，以及OPPO即將發(fā)布的Reno系列以十倍景深為核心賣點……5G黎明前，用戶爭奪戰(zhàn)，手機廠商又將如何尋求破局？
5G時代，遙不可及
如果要用三個字來描述5G時代，小編會選擇：“快”、“廣”、“永”。
“快”即快速，極速的連接；“廣”即廣泛、全面、海量的連接；“永”，即永遠、一直，始終連接。
這三點，可以說是5G的基本屬性，5G時代的各種關鍵技術和應用場景，都基于此而成為可能。就像一幅工筆重彩的鴻幅畫作，無論多么精致細密的錦繡乾坤，都依托于畫布，但是再好的畫布也需要筆精妙墨的畫布來彰顯其價值，最終帶給觀賞者以愉悅，兩者互為依托。而5G的最終目的，也正是給消費者帶來前所未有的體驗。
5G誠然可以作為征服消費者的利器，但目前5G還屬于商用時代，離大規(guī)模普及還有很長一段時間，手機廠商可以借用5G進行行業(yè)卡位，拉升品牌，不過，想要在4G后半場搶奪市場，未必可行。
AI +用戶痛點，或成4G下半場的核心
AI，是目前各行各業(yè)都在緊密關注的技術。根據(jù)中國通信院的報告，2020年人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模會超過1500億元，帶動相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1萬億元，而到2030年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1萬億元，帶動相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過10萬億元。而眼下，正是5G黎明時期，人工智能技術已經(jīng)提前在各行各業(yè)開始應用，根據(jù)易觀數(shù)據(jù)做的調(diào)查，2017年-2018年，國內(nèi)人工智能應用領域最廣泛的是金融，其次依次是制造業(yè)、電商、健康醫(yī)療、社交媒體、交通物流等。
而具體到終端側(cè)，目前主要是智能手機。在智能手機的AI應用方面，國內(nèi)艾瑞咨詢做過調(diào)查，統(tǒng)計了2018年中國AI手機用戶認為最有價值的AI功能（前10名）、體驗最好的AI功能（前10名）以及最熟知的AI手機功能（前15名）中，除了語音助手和隨行翻譯，其他功能基本上都離不開一個關鍵組件：相機。事實上，這背后正是基于AI智慧視覺能力廣闊的應用前景。
在這里，IT之家小編想提一提智能手機芯片主要供應商之一的聯(lián)發(fā)科。他們抓住的，正是現(xiàn)階段和未來AI在終端側(cè)最廣泛的應用：AI相機。
在談AI相機的具體應用前，我們首先需要了解一下，AI在相機中是怎樣工作的。用上面這張圖來表示，光線首先透過鏡組和光圈來到CMOS圖像傳感器，CMOS的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，這時候的信號還是模擬信號，所以需要ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。接著，數(shù)字信號會來到ISP，ISP的主要任務是通過一系列先進的數(shù)字信號圖像處理算法對傳輸過來的信號進行效果處理，例如壞點校正、去除噪點、高光抑制和暗光補償、色彩增強、鏡頭矯正等等，這是讓圖像成片質(zhì)量更高的關鍵一步。ISP處理過信息后，再通過IO接口傳輸?shù)紺PU中進行比較、存儲、分析等處理，最后通過顯示屏就可以看到圖像了。
而AI作用于相機，通常來說主要就是作用于ISP及向后的數(shù)字信息處理的過程，通過強大的AI算法，來提升數(shù)字信息處理的效果。圖像視頻信息處理計算復雜度極高，但卷積神經(jīng)網(wǎng)絡恰恰擅長這樣的信息處理。隨著這些年ImageNet挑戰(zhàn)賽的興起，AI逐漸被應用于智能終端的圖像和視頻處理，包括人臉解鎖、拍照場景優(yōu)化、智慧美顏、拍照翻譯、拍照背景虛化、AR視頻等等，而未來，AI相機必將會有更深的應用。
不過問題來了，既然AI相機的應用未來會越來越廣泛，越來越深入，那么是不是大家都在相機的基礎上引入一套AI算法就行了？小編認為顯然不是。那什么是“真AI相機”？IT之家小編認為首先相機本身要有良好的素質(zhì)，其次相機和系統(tǒng)AI處理單元必須結(jié)合更緊密，形成更強勁的AI算力。
AI相機對相機本身需要較高的素質(zhì)要求，這一點很好理解。AI對終端設備相機能力的提升，更多是在軟件層面盡可能達到優(yōu)化的極致，但這有一個前提：硬件不能太差。那怎樣才算“硬件不差”？這里有一個方向，我們知道當前智能手機的拍照競賽早已過了拼像素的時代，圖像傳感器對拍照素質(zhì)的影響更為重要，所以未來的AI相機相信會對這一方面有所要求。
第二點，也是IT之家小編覺得比較關鍵的，就是終端系統(tǒng)的AI處理單元有能夠針對性的AI算力支撐，其實這里所說的就是對整體AI算力性能的需求，因為只有當AI算力達到一定高度，很多新鮮應用背后的復雜的算力需求才能被滿足。在這一點，我們不妨就以聯(lián)發(fā)科在Helio P90中搭載的APU 2.0為例。
APU是聯(lián)發(fā)科自研的AI專核，即專門用來處理AI運算的芯片核心，它采用全新的AI運算架構(gòu)，擁有1127 GMACs的千兆級算力，是APU 1.0的四倍，相對于GPU更是數(shù)十倍效率的提升，同時支持INT8深度學習運算和FP16浮點運算，減輕GPU的負載，可以處理各種卷積網(wǎng)絡，從而能夠多方位提供由APU2.0驅(qū)動的圖像優(yōu)化服務。另外，APU 2.0相較于APU 1.0還有50%的功耗降低，對帶寬的需求也可以降低50%。
那么APU 2.0的AI算力究竟怎么樣？在行業(yè)內(nèi)比較認同的AI算力標準來自蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETHZ）的AI-Benchmark榜單，即蘇黎世跑分，Helio P90的跑分為25654，其實也就是APU 2.0的成績，從榜單上看，APU 2.0的跑分數(shù)據(jù)排名前列，十分強悍。
特別值得一提的是，APU跟聯(lián)發(fā)科芯片里面的照相模塊，有自己獨特的連接方式，從而讓AI算力能夠和相機模塊更加緊密地互動，這樣就可以在強悍規(guī)格的基礎上著力解決體驗問題。
AI超強算力，歸根結(jié)底是為了提升體驗
剛才我們說到體驗，其實APU 2.0在規(guī)格上擁有強悍的AI算力，能看出目標很明確，就是讓AI相機能夠真真切切地提升用戶體驗。拋開整體性能談AI的體驗是不切實際的，當然，性能也不是唯一，最終都要回歸到用戶體驗層面。然而到底怎樣提升用戶體驗？這個問題的關鍵是：抓住痛點。就現(xiàn)階段而言，手機拍照的痛點主要是夜拍素質(zhì)、抓拍能力，如何讓普通消費者隨時隨地隨手一拍，不用復雜的調(diào)整光線、亮度、穩(wěn)定度，都可以留下清晰無噪的感動瞬間，這將成為AI相機主要的貢獻。
我們?nèi)匀灰月?lián)發(fā)科最新的Helio P90為例，首先是夜拍方面。通常而言，手機提升夜間拍照效果無非兩個路徑：提高ISO值，延長曝光時間。當然，如果有多個攝像頭還可以通過不同的光圈來提高夜拍效果，但手機上單個鏡頭光圈其實是固定的。這確實是提升夜拍效果的不二法門，但其實也是最基礎的。Helio P90想到的是利用AI一步到位，不僅提高夜拍的基本素質(zhì)，還可以直接優(yōu)化被攝主體的細節(jié)和色彩，甚至是黑暗環(huán)境中的細節(jié)。它采用基于多幀降噪，結(jié)合14-bit高動態(tài)范圍ISP的運算能力，利用AI實現(xiàn)更強的降噪算法及智能合成，最終直接生成用戶滿意的、擁有更好色彩和細節(jié)的夜拍照片。
除了夜拍，急速抓拍效果不佳也是很多手機拍照的痛點。其實抓拍能力和曝光時間直接相關，優(yōu)秀的抓拍需要盡可能短的曝光時間，但是短的曝光時間會令照片曝光不足，從而影響照片質(zhì)量，特別是在弱光環(huán)境下的抓拍。在多方因素平衡下，抓拍反而會出現(xiàn)拖影、噪點明顯等多種問題都存在的情況。而Helio P90能夠優(yōu)先將曝光時間縮短到3毫秒的水平，然后基于AI噪點訓練、14-bit高動態(tài)范圍ISP和AI多幀降噪處理的能力，保證畫面擁有足夠的亮度和純凈度。當然，這背后需要非常復雜的運算，并且要快速完成。人臉的快速識別與偵測同樣也是依托于AI算法。Helio P90擁有首創(chuàng)的AI人臉偵測引擎，能夠在弱光和運動條件下實時準確地檢測人臉和場景。
視頻景深則是基于AI人像分割技術，采用主流的物件主動偵測和分割架構(gòu)，利用最先進的目標檢測算法Mask R-CNN，并基于神經(jīng)網(wǎng)絡學習框架Caffe2來實現(xiàn)，這是一個非常復雜的過程，也需要極強的算力支持。聯(lián)發(fā)科P90憑借的是APU2.0高達1127 GMACs（每秒可操作11270億次定點乘累加次數(shù)）的強大算力，因此能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的人像分割。
除了這幾點核心功能，Helio P90還有焦點直播、AI實時美體、人體姿態(tài)追蹤識別、AI識物等諸多細分的應用。
由此可見，手機芯片應該在AI硬件規(guī)格高標準的基礎上，追求用戶的出色體驗，硬件規(guī)格本身是空洞的，只有落實到體驗層面才有意義。同時不能忽略AI生態(tài)開放的重要性，讓第三方應用開發(fā)者更好地調(diào)用APU以及CPU、GPU的運算能力，豐富AI生態(tài)。
5G黎明，AI破曉
眼下正是5G時代的黎明期，MWC2019上熱熱鬧鬧的5G浪潮猶在耳畔，包括一加、華為、小米等廠商都拿出了5G手機，只待面向市場發(fā)售。而伴隨著5G手機的，有很多名詞：折疊屏、異形屏、云計算、AI等等。小編認為，只有類似AI、云計算等這樣的技術，才是5G時代真正的趨勢5G的真正成熟還需要相當一段時間，并且未來5G不會成為終端的賣點，就像如今“支持4G”不會成為特別值得說的賣點一樣，更重要的是：基于5G的應用怎么樣。5G黎明到來，固然重要，但是以怎樣的姿態(tài)破曉，更關鍵，盲目追逐5G本身是沒有意義的。
很顯然，AI是一個很好的方向，聯(lián)發(fā)科提前看到這一點，并提前布局，也為他們贏得了先機，至于未來，其實無需思考太多。無論如何，把基于硬件規(guī)格的用戶體驗做好，才是最本分的事情。
