核心作者|心缘编辑|莫莹
东信12月3日报道。今天，Armour China宣布了新的“玲珑”多媒体产品线，并推出了由其本地团队开发的首款“玲珑”i3/i5 ISP处理器。
这款新处理器研发了2年多，特别是针对安防监控场景，优化了图像要求，提高了降噪、动态范围、清晰度等主要指标。具有高画质、低延迟、高兼容性、高扩展兼容性等特点，可广泛应用于安防监控、AIoT、智能汽车等领域的视频和图像处理。
期间，甲中国产品RD执行副总裁刘舒接受了Core West等媒体的采访，分享了“玲珑”ISP处理器的主要技术特点、落地过程以及甲中国IP产品的整体RD逻辑。
第一，根据不同场景打造系列产品。
玲珑ISP处理器是安谋中国定义开发的第一个ISP IP。目前已申请专利10余项，其中5项已获批准。
根据不同场景的数据处理需求，玲珑ISP处理器可以分为几个系列的产品。
“玲珑”i3系列主要针对低功耗的轻量级应用场景，可实现500万像素，60fps性能。在TSMC 16nm工艺水平下，集成时钟频率可达400MHz，支持2K视频处理和单通道视频信号接入处理。
“玲珑”i5系列主要用于中高端市场，可以达到800万像素，60fps的性能效果。在TSMC 16nm工艺水平上，集成时钟频率可达600MHz，支持4K视频和多路视频信号接入处理。
未来，“玲珑”ISP处理器将推出更多差异化的产品系列，覆盖不同场景的多样化需求。“玲珑”ISP处理器出色的信号处理能力也可以与AI处理器相结合，实现AI+ISP在智能安防等领域的强大效果。
除了ISP，“玲珑”多媒体IP未来还将包括VPU，与ARM和Arm中国的CPU、GPU、AI、显示器等IP产品系列形成系统协同解决方案。
考虑到从一个视频流的输入到运行和最终输出要经过ISP、CPU、GPU、VPU、AI等一系列处理单元，数据流会经历一个复杂的过程，如果只考虑单点产品的优化，很难对视频流做出最佳的处理效果。
因此，刘舒表示，安谋中国在定义整个系统产品时，考虑的不仅仅是单点技术，而是如何通过系统集成，提供完整的优化方案。
近年来，安利中国的IP产品阵列日益丰富，现已包括周易艾普、陈星CPU、山海安全平台、玲珑ISP、VPU等。它不仅考虑了整个图像处理过程的IP产品设计，还叠加了安全、隐私、内容管理等特性。这是大多数应用程序所关心的。
同时，刘舒提到，Armour China作为一个IP提供商，永远不会触及最终的芯片设计和生产，而会一直作为一个基础技术研究公司存在。
对于Armour China是否专注于云的IP产品研发计划，刘舒回应称，Armour China已经在与客户合作，将刚才提到的产品应用到云上。比如周易Z2的最高计算能力可以达到128TOPS，也就是在云场景上有一些配合。
二。灵活可配置,“精致”i3/i5的五大技术亮点
ISP主要用于前端图像信号的处理，可以将光信号转化为电信号，补偿镜头和传感器物理缺陷带来的图像问题，对图像质量非常重要。
目前，ISP面临着许多挑战。以前ISP只是为了人的眼睛，大家更注重拍照的效果。未来摄像头将无处不在，不仅是手机、车辆、安防监控，还有各种家居场景，带来的是场景问题。另外，因为图像效果需要镜头、ISP、AI等多种不同技术的配合和融合。，不同的技术会有不同的效果。这使得设计一个能够适应不同场景的ISP变得非常困难。
因此，安利中国将其IP产品做成具有高度可配置特性的产品，能够针对不同的场景和组合体现出相对优化的效果。它还将通过包括GPU、AI、视频编解码器和显示技术在内的整体系统解决方案，为未来的开发者和行业客户提供更大的灵活性。
刘舒强调，Armour中国的每一款产品都会强调定制化，给客户选择和定制空的空间，帮助客户在特定领域实现更好的差异化产品。
▲玲珑ISP处理器概述
聚焦今天发布的“玲珑”i3/i5 ISP处理器，这款产品主要有五大技术亮点:
1.硬件架构灵活可配置，客户可以选择可选模块进行集成；
2.多种工作模式，兼容线性、raw/压缩HDR数据，单通道和多通道相机输入，支持超高分辨率分屏处理；
3.DMA接口数据输入输出方式可以匹配，可以在ISP的多个节点输出不同格式的数据；
4.软件API接口丰富，图像效果调试过程简单明了；
5.提供丰富的软硬件参考设计，如从MIPI到DVP的校准工具、调谐工具和数字电路等。
与其他厂商推出的ISP产品相比，刘舒认为，中国“玲珑”ISP的优势不仅体现在独特的技术上，还体现在业务合作上。
作为一个IP提供商，Armour China可以开放的和各种不同需求的公司合作，可以满足没有这方面技术积累的公司的需求。对于已有相关技术的公司，也可以凭借玲珑ISP独特领先的设计，通过合作开发实现更好的产品效果。
三。优秀的宽动态效果和信噪比，已交付客户。
刘舒提到，目前“玲珑”i3/i5 ISP处理器可以交付给客户，反馈非常积极。该处理器已在28纳米、16纳米、7纳米等多种主流技术中实现。，并将实施结果提供给客户参考。
在前期的市场反馈中，“玲珑”i3/i5 ISP处理器在业界高度重视的宽动态处理效果和信噪比处理水平上表现出色。
通过采用国内领先的数字宽动态与融合宽动态相结合的算法技术，玲珑i3/i5 ISP处理器实现了像素级局部宽动态自适应提升，兼容常见传感器厂商的融合宽动态格式。
目前图像世界主要由前端图像传感器、中端图像信号处理器和后端显示部分组成。普通的线性图像传感器只有12bit，只能提供72dB的动态效果。往往在一些高动态范围的场景下，并不能很好的展现整个画面的所有细节。
▲WDR效应
如图，左侧为普通12位线性图像传感器的输出效果，右侧为玲珑ISP独有的算法技术改进后，前景树叶、背景天空空和太阳光的细节更加丰富，整个图形的动态范围得到了显著提升。
▲高光抑制
暗场中的高光是所有行业都难以解决的痛点。上图左侧为普通12位图像传感器的直出效果，右侧为“玲珑”ISP算法处理，使主要高亮度范围被抑制。
降噪是ISP永恒的主题。玲珑ISP处理器采用多尺度、多层次降噪技术和多层次细节增强技术，支持2D/3D自适应降噪，从而达到业界领先的信噪比性能。
▲降噪效果
上图左边是普通图像传感器的直出效果，中间是玲珑ISP的一级降噪效果，右边是玲珑ISP的二级降噪效果。可以看出，右图中背景和木纹纹理的噪点已经基本消除。
▲去紫边效果
当图像的明暗对比度较大时，由于色彩效应，明暗交替的边缘会出现紫边效应。上图左侧为普通图像传感器的直出效果，右侧为“玲珑”ISP的紫边去除模块处理后的效果，基本上完全消除了紫边，不损伤图像的任何细节。
▲动态范围调整效果
普通12位线性图像传感器的动态范围只有72dB，而人眼可见的动态范围往往在100dB以上。上图左侧是普通12位线性图像传感器在所有灯光关闭，外面有强光源的情况下感知到的世界；右边是逆光场景，通常既拍不到前端人物清晰的脸，也拍不到背景丰富的细节。
凭借玲珑ISP独有的局部色调映射技术，左图中普通的线性图像传感器不仅可以显示暗区细节而不失亮区细节，还可以丰富右图中的人物和背景细节。效果如下图所示。
▲动态范围调整效果
下图是弱光的降噪效果。如果在室内关闭所有光源，人眼只能看到微光源流动。
▲关闭所有光源的视野。
打开ISP后，下图左侧是打开ISP关闭3DNR的效果，右侧是打开ISP和3DNR的效果。经过3DNR处理后，所有运动物体的任何细节都可以在没有任何光源的情况下清晰的看到。
ISP开启时开关3DNR的效果对比。
玲珑i3/i5 ISP处理器配备了丰富的系统中断和调试接口，包括多个AE/AWB/AF统计输出，以及友好的系统状态和异常调试中断设计。
该处理器具有实时在线视频信息处理和DVP输入输出支持的功能，具有系统延迟和带宽低的特点，可为画质调教提供技术支持。
为满足不同行业客户复杂多变的需求，玲珑i3/i5 ISP处理器将为客户提供从前期评估到最终量产的全方位技术支持。
安谋中国不仅为客户提供丰富的ISP形象效果评估方法、详细的设计文档和培训支持，还提供IP整合及后端参考流程、详细的设计文档和培训等深度定制服务。
结论:本土IP的发展将加速芯片国产化进程。
新一轮计算浪潮正在将计算能力从云端推向边缘和终端，Arm计算平台正在这些领域展现出强大的生态优势。作为Arm在中国IP业务的唯一授权运营平台，Arm在中国拥有超过200家授权客户。截至目前，基于ARM处理器技术的中国客户出货量累计超过190亿。
近两年，结合中国市场需求，安谋科技自主研发推出了周易艾普、陈星CPU、山海安全平台等IP产品，拥有数十家授权客户。很多相关项目已经流拍，迭代产品也陆续衍生出来。
对于广受关注的国际技术管制话题，刘舒提到，其产品将接受详细的法律分析，在现行进出口管制规则下，不受美国进出口规则的管制。由于规则是不断变化的，安利中国也会跟踪法律法规变化的进度。
凭借安利中国本土的生态资源和技术优势，我们期待看到安利中国构建更加完善的IP布局和软件生态，这将有助于推动更加繁荣的国产芯片生态。
