攝影圈裡常說，「底大一級壓死人」。
這一般是指數碼相機的CMOS圖像感測器的尺寸越大，成像效果越好。它是相機的關鍵成像部件，也是塑造影像競爭力的核心。
也因此，我們看到隨著智能手機競爭越來越激烈，以及影像技術在手機中的地位越來越高，感測器技術成為很多手機廠商的必爭之地，是差異化競爭所在。
然而手機往往追求輕薄和低功耗，使得手機圖像感測器的尺寸天然存在物理限制。如何解決這一矛盾，成為業界的重要方向。
近日，商湯智能產業研究院發布《AI感測器：智能手機影像新核心》白皮書，提出在智能手機市場緩慢步入瓶頸期的趨勢下，影像功能成為產業破局焦點，而AI軟體與CMOS圖像感測器硬體的融合，將是智能手機影像能力持續提升的破題之道。
圖像感測器步入AI時代
過去幾年，AI演算法讓手機的影像能力得到了不小的提升，但在這種方案中，圖像感測和AI演算法的運行，在不同的硬體上完成，圖像感測器提供圖像信號，處理器或者AI加速晶元執行AI演算法。這會造成能耗資源的浪費，並且難以處理一些需要及時響應的場景。
白皮書指出，融入了AI技術的CMOS圖像感測器，可以最大化地發揮原始光信號的價值。
在設備獲取視覺信號的伊始，AI感測器就可以進行優化和處理，增強真實世界感知、提高圖像和視頻的質量、豐富內容細節，同時最大限度地降低了設備功耗，並增強了數據安全性。
白皮書指出，自20世紀50年代光學倍增管（Photo Multiplier Tube, PMT）出現以來，圖像感測器便隨著技術的發展而持續演進。
如今，隨著AI技術的加持，CMOS圖像感測器的發展開始進入AI軟體定義的時代，將成像系統的整體能力推向新的高度。
讓手機成為「個人智能影像工作室」
憑藉領先的AI技術和軟硬體整合能力，商湯已經在超解析度、AI超畫質、夜景影像、高動態範圍、超清人像、影像虛化、RGB ToF 3D等關鍵影像場景，積累了大量演算法能力。
同時早在2019年，商湯就與全球領先的圖像感測器廠商開展緊密合作，將AI演算法和感測器硬體直接融合。目前，商湯AI感測器已完成多款產品，並成功落地多款高端旗艦手機。
憑藉AI演算法、AI感測器和AI ISP的三位一體，商湯實現了AI技術對整個智能手機智能影像系統的一體化賦能。
一方面，通過AI技術充分挖掘鏡頭模組、各種新型感測器等硬體的潛力，最大化利用成像設備的底層特性，實現最優的成像質量。
另一方面，利用AI技術將成像系統中的各個獨立部件有機結合在一起，充分聯動，使原本獨立運作的成像模塊成為協同合作的成像平台。
從上至下分別為超解析度、AI超畫質、夜景影像效果對比，左邊為傳統方案拍攝效果，右邊為商湯賦能後拍攝效果，圖片均為原圖的局部放大
商湯的解決方案，讓手機攝影的質量得到了全面提升。
例如，通過AI對多種光源不同特性的學習，了解自然光譜特性，進而根據實際應用場景，帶來AI降噪、AI超解析度，提升成像質量；在特殊拍攝模式下，AI夜景增強、AI人像增強，更為智能手機賦予了多樣的「魔幻場景」。
這些體驗，讓搭載了AI感測器的智能手機，成為每個人專屬的「個人智能影像工作室」，消費者日常使用時，也能輕鬆拍出媲美專業影像器材的高質量作品。
機器「認知」世界的基礎設施
面向未來，AI感測器的價值不僅在於提升智能手機的影像能力，它更將成為機器「認知」世界的基礎設施，為更多物聯網終端賦予智能感知與內容增強的能力。
在全球40億手機用戶的龐大基數下，AI感測器的廣泛應用，將大幅降低世界建模成本，成為連接物理世界與虛擬世界的橋樑，加速「元宇宙」的構建。
在新興應用場景中，AI感測器也將扮演重要角色。例如，在智能汽車領域，AI感測器將成為車輛感知世界的核心部件；在智慧城市領域，AI感測器更將為挖掘視頻信息的價值發揮重要作用。
Gartner 數據顯示，2022年CMOS圖像感測器的出貨量將會超84億顆，到2026年則會超過107億顆，成長為百億出貨量規模的半導體細分市場。
秉承在AI感測器技術領域的長期布局，商湯將緊密攜手合作夥伴，加速AI感測器的市場滲透，共同以AI軟體重新「定義」圖像感測器趨勢，賦予硬體更多創新可能性。
