Imagination Technologies今天發(fā)布代號為 “Raptor” 的突破性新款相機圖像信號處理（ISP）架構。Imagination 全新設計的 PowerVR Series2 ‘Raptor’圖像流水線架構已為整合到下一代系統(tǒng)單芯片（SoC）進行了最優(yōu)化設計，可適用于廣泛的圖像與視覺應用。

 

圖1：Imagination 發(fā)布業(yè)界最具擴展性的圖像信號處理架構
 

“Raptor” 同時也是第一款專為異構計算平臺運行所設計的協(xié)同單元，以支持先進功能與下一代應用。“Raptor” 架構將 ISP 提升到新的境界，能作為臉部和手勢識別、增強現(xiàn)實等各種內(nèi)容感知（context-aware）應用的基礎。

 

“Raptor” 具備高度功耗效率以及完備的可配置流水線特性，是手機和可穿戴設備等低功耗產(chǎn)品的理想選擇，并能無縫地擴展到提供 UltraHD 視頻、數(shù)百萬像素攝影和更高像素深度傳感器所需的性能。因為“Raptor” 是專為提供高效擴展性所開發(fā)，因此它的架構能夠輕松延伸到滿足這些具備更高像素的高端產(chǎn)品需求，而不會對基礎架構的效率帶來任何影響。

 

Imagination 公司 PowerVR 視覺 IP 部門工程執(zhí)行副總裁 Martin Ashton 表示：“‘Raptor’ 能在移動設備所要求的功耗范圍內(nèi)提供最佳性能，是適用于下一代應用的獨特解決方案。視覺系統(tǒng)將是未來消費電子技術的主要推動力量，同時也是智能手機、平板電腦、IoT 和新興汽車應用等產(chǎn)品的重要差異化因素。Imagination 的 PowerVR 繪圖和視頻處理器以及 MIPS CPU 已經(jīng)被這些產(chǎn)品廣泛采用?，F(xiàn)在‘Raptor’新生力軍的加入，將能使我們的授權客戶開發(fā)出完整的多媒體系統(tǒng)，發(fā)揮一加一大于二的最大效用。”

 

研究機構 Jon Peddie Research 的總經(jīng)理 Jon Peddie 表示：“憑借推出具備同步多重傳感器支持、16 位功能以及 4K 擴展性的 Raptor ISP，我們看到Imagination 完全了解下一代圖像應用的真正需求。這正是一家公司能夠大步領先市場的原因。”

 

 

“Raptor” 架構可提供與新型 CMOS 相機傳感器最佳整合所需的特性與功能，包括：

●最高可支持 16 位像素深度，能為汽車、安全和其他嚴苛的真實世界應用提供足夠的動態(tài)范圍

●具備能與傳感器搭配的流水線像素深度配置能力，與數(shù)據(jù)路徑寬度固定的 DSP 相比，能顯著節(jié)省電源

●快速內(nèi)容切換的多重傳感器支持，能以單顆 ISP 實現(xiàn)大量圖像處理的立體聲、多重相機和視覺陣列支持

●能夠輸出圖像統(tǒng)計數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)（meta data）到 Imagination 硬件視頻編碼器，來實現(xiàn)同類最佳的編碼品質(zhì)與即時位元率控制

●支持新興的 10 位傳感器輸出，這是開發(fā) 4K/Ultra-HD TV 產(chǎn)品的重要關鍵

●完整支持所有主要業(yè)內(nèi)公司的 CMOS 傳感器

 

 

現(xiàn)在，市場期望 HD 攝影機的尺寸能盡量精巧，才能安裝在頭盔和滑雪板這些裝備上。此外，單眼數(shù)字相機（DSLR）功能也已移植到小巧、無反光鏡（mirrorless）相機上。智能手機與平板電腦對于整合 full HD視頻與 DSC（數(shù)字相機），同時機器人視覺這類視覺感知專業(yè)技術的應用需求也日益提升。順應這些趨勢，廠商正面臨著如何滿足尺寸、成本和功耗限制的挑戰(zhàn)。通過將 ISP 功能整合到 SoC 中，業(yè)內(nèi)人士便能達成高性能目標，并同時降低成本與功耗。

 

Imagination 采取了全系統(tǒng)策略來開發(fā) IP，能建立 IP 模塊間的最優(yōu)化運作，來開發(fā)出超高效率的子系統(tǒng)功能。“Raptor”能夠靈活地讀取可編程與硬布線系統(tǒng)資源，可實現(xiàn)下列領域的最優(yōu)化設計：

 

●Zero memory™ 輸出到視頻編碼與視覺加速器，適用于低功耗、低延遲應用；快速、低功耗視覺系統(tǒng)，以及靈活的傳感器陣列支持

●利用圖像分析產(chǎn)生元數(shù)據(jù)，來提升視頻編碼位元率品質(zhì)控制

●通過標準延伸，可構建零復制計算攝影學的最優(yōu)化軟件

●重入式（Re-entrant）流端口，可讓圖像資料串流到自訂的硬件視覺處理器，然后再重新插入到ISP 流水線

 

“Raptor”IP 內(nèi)核與其他 SoC 資源的緊密連結能打破障礙，因而能在移動設備與平板電腦中實現(xiàn)對 Ultra-HD 與高像素攝影的完整支持。此外，與 Imagination PowerVR VXE 內(nèi)核的緊密耦合也有助于降低內(nèi)存流量并實現(xiàn)最佳的位元率分配，能為特定位元率提供優(yōu)異的圖像品質(zhì)。

 

當前的小尺寸傳感器限制，意味著高像素攝影需要大量的額外運算處理才有可能。通過在 PowerVR Series6 GPU 這類的內(nèi)核上實現(xiàn)基于硬件的計算攝影學，“Raptor” 架構能為移動設備克服 1300 萬像素的障礙，并帶來最佳的 non-bayer 圖案去馬賽克處理、噪音消除與更多優(yōu)點。

 

 

Imagination 可為 ISP 提供完整的軟件支持、調(diào)校過的鏡頭和傳感器，以協(xié)助客戶支持廣泛的業(yè)內(nèi)領先的傳感器與鏡頭，包括 Aptina、Omnivision、Sony 和 ST 等公司的產(chǎn)品。此外，Imagination 還可提供支持 Linux、Android 與其他操作系統(tǒng)，包括即時操作系統(tǒng)的軟件驅動程序。

 

 

在開發(fā) “Raptor” 時，Imagination 充分發(fā)揮了當初并購 Nethra 領先 ISP 解決方案（Series1）時所取得的豐富視覺技術經(jīng)驗。Imagination 的視覺技術已出貨數(shù)百萬臺產(chǎn)品，包括數(shù)個世代的運動相機與高端攝影機。Imagination 為特定傳感器與鏡頭調(diào)校圖像流水線的獨特專業(yè)技術，是實現(xiàn)下一代產(chǎn)品的重要關鍵。

 

 

Imagination 將提供一系列基于 “Raptor” 的可合成 ISP IP 內(nèi)核，來作為市場領先的 PowerVR 視頻與視覺 IP 產(chǎn)品的成員之一。這些全新的 ISP 內(nèi)核將瞄準特定的市場，并于 2014 年第一季正式問世，這一內(nèi)核即日起已可授權給合作伙伴。