智能手機：AI重新定義光感知系統(tǒng)

導(dǎo)語：2020年中，曠視基于自身AI創(chuàng)新實力和實踐經(jīng)驗，在業(yè)界率先提出“AI重新定義光感知系統(tǒng)”這一理念，獲得各方認同。

2020-2021年，是中國5G手機市場的重要普及周期，但智能手機產(chǎn)業(yè)卻仍處于創(chuàng)新瓶頸。

一方面產(chǎn)品同質(zhì)化問題并未得到解決，各家手機企業(yè)依舊處于4G時代的“微創(chuàng)新”階段；另一方面，5G時代面向消費端的“爆發(fā)式應(yīng)用”依舊并不多見。

表現(xiàn)在市場端，就是用戶換機周期延長至超過33個月，整體市場持續(xù)觸底，利潤不斷下滑，在消費者端同時存在對體驗不滿意與價格敏感兩大行業(yè)痛點。

Gartner發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2020年第三季度全球智能手機銷售下降5.7％，自2017年以來智能手機連續(xù)下滑的趨勢還未“探底”。中國市場同樣如此，工信部旗下中國信通院公布的數(shù)據(jù)顯示，今年1-11月，國內(nèi)手機市場總體出貨量累計2.81億部，同比下降21.5%，5G滲透率持續(xù)提升的同時，手機市場仍在不斷萎縮。

無論是手機產(chǎn)業(yè)，還是用戶都在期待重要新技術(shù)、新思維帶來的變革驅(qū)動力量。

艾瑞咨詢近期發(fā)布的《2020中國人工智能手機白皮書》（以下簡稱《白皮書》） 中，重點提及了一個面向未來變革與技術(shù)升維的創(chuàng)新理念——“AI重新定義光感知”，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)界的廣泛認同與“跨圈”討論。

光感知升級成為手機行業(yè)破局焦點

移動影像一直是手機用戶最關(guān)注的“剛需”體驗。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，僅在2016年人類就拍攝了2.5億張照片，其中90%都是由手機拍攝而得?！栋灼窋?shù)據(jù)顯示，2019年中國用戶最關(guān)注的手機功能中，“拍攝”占比以29.2%穩(wěn)居榜首，相比排名第二的“處理器”高出近12個百分點。移動影像可以說是中國手機用戶的“第一硬核需求”。

從技術(shù)實現(xiàn)角度來看，手機拍攝是一個完整的“光感知”過程：光，是指光線本身及光學(xué)路徑（手機鏡頭）；感，是接收光線做光電轉(zhuǎn)化，也就是手機圖像傳感器（COMS）；知，則是將光信號做計算處理，并生成圖像（例如ISP）。

手機企業(yè)不斷推升“手機影像大戰(zhàn)”的結(jié)果，最終從兩大維度推動了產(chǎn)業(yè)的快速革新：

第一，“光感知”三大領(lǐng)域硬件元器件的創(chuàng)新進化與硬件成本快速提升?！栋灼窋?shù)據(jù)顯示，2018-2019年智能手機關(guān)鍵元器件成本增速明顯，其中攝像頭模組成本提升高達52%，手機屏幕成本提升則超過77%。如今，“光感知”系統(tǒng)在智能手機關(guān)鍵部件的成本占比已接近50%，成為手機廠商競爭焦點以及突破手機市場瓶頸期的增量因素。

第二，智能手機受內(nèi)部空間的限制，天生受限于光學(xué)元器件大型化與成像品質(zhì)的“兩難”選擇。同時“光感知”三大領(lǐng)域硬件元器件成本高昂，推動了AI算法在“光感知”系統(tǒng)中的協(xié)同作用與進化融合?！栋灼窋?shù)據(jù)顯示，AI芯片算力為“光感知”提供穩(wěn)定算力保障的新品部分，如今成本占比已約40%，AI算法與算力已經(jīng)成為智能手機“光感知”創(chuàng)新的重要核心競爭力與驅(qū)動引擎。

AI如何重新定義光感知？

在智能手機光學(xué)+傳感兩大系統(tǒng)創(chuàng)新逐漸減緩之后，計算系統(tǒng)特別是AI算法正在深入到光感知系統(tǒng)的各個細分領(lǐng)域，成為手機影像最大的創(chuàng)新驅(qū)動力，這也就是如今手機廠商發(fā)布會上高頻提到的“計算影像”。

其中最顯著的改變就是將光感知系統(tǒng)過去在硬件升級、再以算法輔助、后期優(yōu)化處理這種相對流程化與獨立化的“線性”運作方式，轉(zhuǎn)變?yōu)锳I算法與光感知系統(tǒng)的“全局協(xié)同進化能力”。

過去兩年，無論是華為廣泛應(yīng)用的XD Fusion圖像引擎，vivo提出的手機“微云臺”技術(shù)，還是OPPO推出的“FDF全維人像視頻技術(shù)系統(tǒng)”與“超級防抖”，都是AI算法與手機光感知系統(tǒng)實現(xiàn)全局協(xié)同進化的創(chuàng)新結(jié)果?！栋灼窋?shù)據(jù)顯示，截至2019年，AI拍攝算法在國內(nèi)不同價位安卓手機中覆蓋率達到91.6%。

這也是“AI重新定義光感知”成為行業(yè)共同認可的創(chuàng)新理念與創(chuàng)新方向的重要原因，而業(yè)界首先提出這一理念的企業(yè)是曠視科技。據(jù)了解，曠視的AI算法已經(jīng)應(yīng)用在10億部智能手機中。通過AI算法，曠視在各硬件之間搭建了一個類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鏈接，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接與AI計算，釋放出整個手機光感知系統(tǒng)的最大價值。

“超畫質(zhì)”體驗已成為目前手機用戶最直觀衡量手機影像性能的重要參考標準。以如今用戶非?？粗氐囊咕芭臄z為例，“超畫質(zhì)”技術(shù)可以針對全局和細節(jié)兩方面分別進行優(yōu)化處理，通過高動態(tài)范圍HD大幅提升明暗對比值與自動調(diào)整曝光，提升圖像的亮度、細節(jié)與色彩還原；通過降噪AI算法，在提升信噪比的同時盡可能的保留圖像細節(jié)；通過識別圖像中的物體，調(diào)用算法進行不同程度的增強與優(yōu)化；從而為用戶提供“超出人員視覺”但又“感官舒適”的手機成像體驗。

曠視超畫質(zhì)技術(shù)在過去不到2年時間中已經(jīng)迭代到了3.0版本，目前提供的功能超過100種?！栋灼诽岬?，在DXO手機拍攝測評TOP15的手機中，有10部是國產(chǎn)手機，其中超過70%應(yīng)用或與曠視合作開發(fā)了基礎(chǔ)畫質(zhì)算法。

屏下攝像頭同樣是如今手機行業(yè)與用戶關(guān)注的焦點影像與屏幕突破技術(shù)。曠視科技認為，之前“光感知”的三大系統(tǒng)（屏幕、光傳感器、算法）都是孤立存在和各自優(yōu)化，信息單向傳遞并且?guī)缀醪划a(chǎn)生交互。帶來的結(jié)果就是其中一個環(huán)節(jié)一旦發(fā)生問題（比如進光量不夠），就會導(dǎo)致整個屏下成像過程產(chǎn)生圖像信息缺失。曠視提出的新方案，是將“光感知”的三大系統(tǒng)實現(xiàn)“全連接”結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)整體聯(lián)合優(yōu)化、彼此互相補位，最終打造近乎“挖孔屏”或升級結(jié)構(gòu)前置攝像頭達到的成像效果。

進入5G普及階段，手機用戶對移動影像性能的高度關(guān)注，短視頻與直播等相關(guān)影像應(yīng)用的爆發(fā)，將進一步加速手機企業(yè)在核心影像能力上的投入與創(chuàng)新，特別是AI+光感知系統(tǒng)的競爭升級?！栋灼窋?shù)據(jù)顯示，AI拍攝算法目前在單部手機拍攝算法的應(yīng)用占比約為15%，并仍在持續(xù)擴大，AI算法已成為手機光感知系統(tǒng)重要組成部分。

值得關(guān)注的還有三個數(shù)據(jù)：1）手機廠商拍攝算法與外部算法公司合作廣泛，將近60%手機拍攝算法，通過與算法公司合作研發(fā)獲得；2）AI+光感知手機算法市場高度集中，以曠視為代表的頭部企業(yè)份額占比接近80%。3）國內(nèi)主要廠商新發(fā)布/已發(fā)布的高端安卓手機系列中，約有75%應(yīng)用曠視AI算法/與曠視合作AI算法。此外，曠視AI算法的普及率在主要廠商的不同中端系列安卓手機中占比也接近60%。

由此來看，在全球手機供應(yīng)鏈高度扁平化與集中化的今天，具備核心技術(shù)能力與細分領(lǐng)域的差異化優(yōu)勢對于所有手機供應(yīng)鏈企業(yè)而言都至關(guān)重要。曠視科技在AI算法領(lǐng)域的9年持續(xù)投入與技術(shù)變革，如今已成為全球AI+光感知產(chǎn)業(yè)圖譜中的的核心組成與關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)變量。以曠視、匯頂、水晶光電為代表的中國科技企業(yè)，正在這個圖譜中發(fā)揮著越來越重要的影響力，并推動“AI重新定義光感知”從產(chǎn)業(yè)理想加速走入用戶手中的每一部智能手機。

“AI重新定義光感知” 推動千行百業(yè)創(chuàng)新

5G、AI、IoT等重要變革技術(shù)的聚合，讓萬物互聯(lián)時代加速到來，產(chǎn)業(yè)智能化變革與數(shù)字化升級需求正在創(chuàng)造出巨大的新萬億市場。“AI重新定義光感知”也作為萬物互聯(lián)中重要的連接與感知新基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)施走向千行百業(yè)，成為推動產(chǎn)業(yè)智能化創(chuàng)新與升級的核心技術(shù)驅(qū)動力之一。

不過來自千行百業(yè)的AI算法與光感知需求是呈現(xiàn)高度碎片化的，目前產(chǎn)業(yè)需求遠大于AI算法供給側(cè)能力。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，目前在算法訓(xùn)練和部署的過程中，部署仍然耗費大量的時間成本，卻只能夠解決不到1%的算法供給需求。唯一的選擇，就是產(chǎn)業(yè)聚焦與生態(tài)開放。在過去一年中，這兩大動作成為華為、聯(lián)想、阿里、騰訊等眾多中國科技與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的共同選擇。

曠視為此提出了“1+3”戰(zhàn)略，其中“1”是指自主原創(chuàng)的AI生產(chǎn)力平臺Brain++ ，“3”是指聚焦個人物聯(lián)網(wǎng)、城市物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)三大場景。如今這一戰(zhàn)略已經(jīng)加速落地：前文提到的手機領(lǐng)域AI重新定義光感知，便是曠視個人物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的重要組成部分。而在城市物聯(lián)網(wǎng)方面，曠視提供的城市物聯(lián)網(wǎng)方案已經(jīng)應(yīng)用于超過100個城市與海外30多個國家與地區(qū)市場。在供應(yīng)鏈物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，曠視提供的智能機器人操作系統(tǒng)——曠視河圖已經(jīng)累計落地超過100個項目。

《白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2019年中國AI開放平臺收入結(jié)構(gòu)中，計算機視覺占比約為44.2%，成為產(chǎn)業(yè)落地最廣泛的AI應(yīng)用技術(shù)。由此來看，伴隨千行百業(yè)的智能化升級，“AI重新定義光感知”也會將所有的終端-場景-人-數(shù)據(jù)與服務(wù)高效地連接在一起。萬物互聯(lián)時代，不僅是所有設(shè)備和人連接在一起，更是讓我們真正首次“看見、感知與觸摸到全世界”。

這才是“AI重新定義光感知”最大的技術(shù)創(chuàng)新想象力。

責(zé)任編輯：xj

原文標題：智能手機創(chuàng)新下半場，誰會成為新風(fēng)口？

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