ໜວງພິມລະບົບການຕໍ່ເພື່ອທຸກປະໂຫຍດ | Sinoseen

ພື້ນຖານຂອງແຕ່ລະໂມດູນກ້ອງຄວາມເຫັນສູງທີ່ຍອດເຢີ່ຍມ ແມ່ນຢູ່ທີ່ເຕັກໂນໂລຊີເຊີນເຊີຮູບພາບທີ່ສຸກເສີນ, ເຊິ່ງເປັນຜົນມາຈາກການຄິດຄົ້ນເທັກນິກທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຊີເປັນເວລາດົນນານ. ໂມດູນກ້ອງຄວາມເຫັນສູງໃນປັດຈຸບັນໃຊ້ເຊີນເຊີ CMOS ທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງມີຂະໜາດພິກເຊວນ້ອຍຫຼາຍ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມໄວ້ວາງຕໍ່ແສງໄດ້ດີ ແລະ ສາມາດສະແດງສີໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ເຊີນເຊີເຫຼົ່ານີ້ຖືກຜະລິດດ້ວຍຂະບວນການຜະລິດເຊມີຄອນດູເຄີທີ່ທັນສະໄໝ, ໂດຍສ່ວນຫຼາຍຖືກຜະລິດໃນຂະບວນການທີ່ມີຂະໜາດເຖິງ 14 ນາໂມເມີເຕີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດຕັ້ງໄຟໂທດາຍອດຈຳນວນຫຼາຍລ້ານຕົວໄວ້ໃນເຂດທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ. ການອອກແບບການສະແດງແສງຈາກດ້ານຫຼັງ (Backside Illumination) ຂອງເຊີນເຊີໃນປັດຈຸບັນເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການເກັບຮັບແສງສູງສຸດ ໂດຍການຈັດຕັ້ງໄຟໂທດາຍອດໃຫ້ຢູ່ໃກ້ກັບເລນສ໌ຫຼາງ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຮີດຂອງຊັ້ນລວມເຄື່ອງໄຟຟ້າທີ່ມັກຈະຂັດຂວາງແສງທີ່ເຂົ້າມາ. ການປັບປຸງດ້ານສະຖາປັດຕະຍານີ້ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນຢ່າງເປັນທີ່ສັງເກດເຫັນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ຮູບພາບທີ່ໄດ້ມີຄວາມຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ມີສຽງລົບ (noise) ໜ້ອຍລົງ ແລະ ມີຊ່ວງໄດນາມິກ (dynamic range) ທີ່ດີຂຶ້ນ. ເຕັກໂນໂລຊີເຊີນເຊີຍັງປະກອບດ້ວຍແຖວຕົວກັ້ນສີທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດທີ່ຖືກຕ້ອງເພື່ອຮັບປະກັນການສະແດງສີທີ່ຖືກຕ້ອງທົ່ວທັງສະເປັກຕູມ. ລວມທີ່ມີເລນສ໌ຈຳນວນຫຼາຍ (Micro-lens arrays) ຖືກຈັດຕັ້ງຢູ່ເທິງແຕ່ລະພິກເຊວ ເພື່ອເນັ້ນແສງທີ່ເຂົ້າມາໃຫ້ຕົກໃສ່ໄຟໂທດາຍອດໂດຍກົງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວ້ວາງສູງສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການປະສານງານຂ້າມ (crosstalk) ລະຫວ່າງພິກເຊວທີ່ຢູ່ຕິດກັນ ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບເສື່ອມ. ໂມດູນກ້ອງຄວາມເຫັນສູງໃນປັດຈຸບັນມີເຊີນເຊີທີ່ມີສະຖາປັດຕະຍາການອ່ານຂໍ້ມູນທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນໄວຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນເຫດການ rolling shutter ໃນເວລາບັນທຶກວີດີໂອ. ຄວາມສາມາດໃນການປະມວນຜົນແບບຄູ່ song (parallel processing) ທີ່ຖືກຝັງຢູ່ໃນເຊີນເຊີເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບປຸງຮູບພາບໃນເວລາຈິງ ເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບ, ການເຮັດໃຫ້ຮູບຊັດເຈນຂຶ້ນ, ແລະ ການປັບສີ, ທັງໝົດນີ້ເຮັດໄດ້ໃນລະດັບ hardware ກ່ອນທີ່ຂໍ້ມູນຮູບພາບຈະເຂົ້າໄປຫາໂປເຊສເຊີຫຼັກ. ການປະມວນຜົນເທິງເຊີນເຊີນີ້ເຮັດໃຫ້ພາລະບັນທຸກການຄິດໄລ່ຂອງອຸປະກອນຫຼຸດລົງ ແລະ ຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນີ້, ໂມດູນກ້ອງຄວາມເຫັນສູງຈຳນວນຫຼາຍຍັງມີເຕັກໂນໂລຊີ ISO ທີ່ມີສອງຄ່າ (dual-native ISO) ເຊິ່ງມີວົງຈອນການເພີ່ມສັນຍານແບບ analog ຈຳນວນສອງຊຸດທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ຊ່ວງ ISO ທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ກວ້າງຂຶ້ນ ແລະ ຮັກສາຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ດີໄວ້ໄດ້ທົ່ວທັງຊ່ວງຄວາມໄວ້ວາງ.

ລະບົບການປັບໃຫ້ເຂົ້າໃຈອັດຕະໂນມັດ (autofocus) ແລະ ລະບົບການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນ (stabilization) ທີ່ຖືກຜະສົມເຂົ້າໃນແທງກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນບັນດາບັນດາບັນດາຄວາມສຳເລັດທາງດ້ານວິສະວະກຳທີ່ສັບສົນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນວ່າຈະໄດ້ຮັບຮູບພາບ ແລະ ວີດີໂອທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ບໍ່ມີການເບິ່ງເບີ່ງ (blur) ເປັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບການຖ່າຍຮູບ ຫຼື ລະດັບປະສົບການຂອງຜູ້ໃຊ້. ເຕັກໂນໂລຢີ autofocus ທີ່ທັນສະໄໝ ໃນແທງກ້ອງເຫຼົ່ານີ້ ໂດຍທົ່ວໄປຈະປະສົມປະສານວິທີການການຈັບເປົ້າຫວັງຫຼາຍຮູບແບບເຂົ້າດ້ວຍກັນ ເຊິ່ງລວມເຖິງ: ການປັບເຂົ້າໃຈດ້ວຍການວັດແທກເຟສ (phase detection autofocus - PDAF), ການປັບເຂົ້າໃຈດ້ວຍການວັດແທກຄວາມຕັດກັນ (contrast detection), ແລະ ການປັບເຂົ້າໃຈທີ່ຊ່ວຍດ້ວຍເລເຊີ (laser-assisted focusing), ເພື່ອສ້າງລະບົບລວມ (hybrid system) ທີ່ໃຫ້ຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ຍອດເຍື່ອມ. ເຊວນເຟສ (Phase detection pixels) ທີ່ຝັງຢູ່ໃນເຊີນເຊີຮູບພາບໂດຍກົງ ສາມາດໃຫ້ຂໍ້ມູນການປັບເຂົ້າໃຈທີ່ທັນທີ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ກ້ອງສາມາດກຳນົດທິດທາງ ແລະ ຈະໄລຍະທີ່ຕ້ອງການປັບເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີທີ່ສຸດ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດເຖິງແມ່ນໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ໂດຍທີ່ລະບົບທີ່ອີງໃສ່ຄວາມຕັດກັນ (contrast-based systems) ອື່ນໆອາດຈະມີບັນຫາ, ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບການຖ່າຍຮູບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລະບົບອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ຄວາມສາມາດຂອງການຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ເພື່ອຈົດຈຳ ແລະ ຕິດຕາມວັດຖຸເປົ້າໝາຍອັດຕະໂນມັດ, ເພື່ອຮັກສາຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຊັດເຈນໃນວັດຖຸທີ່ເคลື່ອນໄຫວເຊັ່ນ: ມະນຸດ, ສັດ, ຫຼື ລົດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ການປັບແຕ່ງດ້ວຍຕົວເອງຈາກຜູ້ໃຊ້. ຄຸນສົມບັດການຈັບເປົ້າທີ່ຕາ ແລະ ການຈັບເປົ້າທີ່ໜ້າ (eye-detection and face-recognition) ທີ່ທັນສະໄໝ ຊ່ວຍໃຫ້ບຸກຄົນທີ່ຖ່າຍໃນຮູບຖ່າຍປະເພດ portrait ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ເຂົ້າໃຈທີ່ດີທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ອັລກົຣິດທຶມການຕິດຕາມທີ່ສັບສົນສາມາດຕິດຕາມຮູບແບບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສັບສົນດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ເຫີນເວີນ. ລະບົບການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນທີ່ຖືກຜະສົມເຂົ້າໃນແທງກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງ ຈະຈັດການທັງວິທີການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນດ້ານ quang ແລະ ດ້ານເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຈາກການເຄື່ອນໄຫວຂອງກ້ອງ. ການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນດ້ານ quang (Optical Image Stabilization - OIS) ໃຊ້ໄຈໂຣສະກອບ (gyroscopes) ແລະ ອັກເຊີເລໂຣເມີເຕີ (accelerometers) ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງເປັນລະບົບເພື່ອຈັບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເລັກນ້ອຍທີ່ສຸດ, ແລ້ວປັບຕຳແໜ່ງຂອງເລນ (lens elements) ຫຼື ຕຳແໜ່ງຂອງເຊີນເຊີທັນທີເພື່ອຊົດເຊີຍການເຄື່ອນໄຫວທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນແບບເຄື່ອງຈັກນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດເປັນພິເສດສຳລັບການຖ່າຍຮູບນິ້ງ (still photography) ແລະ ສາມາດໃຫ້ວີດີໂອທີ່ເລືອນໄດ້ຢ່າງລຽບເລືອນ ແລະ ມີລັກສະນະມືອາຊີບເຖິງແມ່ນຈະຖ່າຍດ້ວຍມື. ການຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນດ້ານເອເລັກໂຕຣນິກ (Electronic Image Stabilization - EIS) ເປັນການເ erg ລະບົບ quang ໂດຍໃຊ້ອັລກົຣິດທຶມທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອວິເຄາະຂໍ້ມູນຮູບພາບໃນເວລາຈິງ (real-time), ແລ້ວເຮັດການປັບແຕ່ງເພີ່ມເຕີມເພື່ອກຳຈັດການເບິ່ງເບີ່ງທີ່ເຫຼືອ (residual motion blur) ແລະ ອາການ rolling shutter artifacts. ການປະສົມປະສານຂອງເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດຖ່າຍຮູບທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ວີດີໂອທີ່ນິ້ງສະຫງົບໄດ້ໃນສະຖານະການທີ່ກ່ອນໆ ມາຈະຕ້ອງໃຊ້ tripod ຫຼື ອຸປະກອນຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນອື່ນໆ, ເຊິ່ງຂະຫຍາຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ດ້ານສ້າງສັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ສຳລັບທັງຜູ້ຖ່າຍຮູບທີ່ບໍ່ມີປະສົບການ ແລະ ຜູ້ຖ່າຍຮູບມືອາຊີບ.

ການປະສົມປະສານຂອງຖ່າຍຮູບດ້ວຍຄອມພິວເຕີ ແລະ ປັນຍາຈຳລອງເປັນການພັດທະນາທີ່ປະຫວັດສາດໃນດ້ານຄວາມສາມາດຂອງແມ່ເຫຼັກກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງ ເຊິ່ງປ່ຽນການຖ່າຍຮູບແບບດັ້ງເດີມໃຫ້ເປັນລະບົບທີ່ມີປັນຍາ ແລະ ສາມາດປັບຕົວໄດ້ຢ່າງອັດຕະໂນມັດ ໂດຍການເຮັດໃຫ້ທຸກໆດ້ານຂອງຂະບວນການຖ່າຍຮູບມີຄວາມເໝາະສົມທີ່ສຸດ. ແມ່ເຫຼັກກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງໃນປັດຈຸບັນມີໂປເຊສເຊີສັນຍານຮູບພາບ (ISPs) ທີ່ມີອຳນາດສູງ ແລະ ແຊບ AI ທີ່ອຸທິດເພື່ອການນີ້ ເຊິ່ງເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອວິເຄາະສະຖານະການໃນເວລາຈິງ ແລະ ນຳໃຊ້ອັລກົຣິດີມທີ່ສັບສົນເພື່ອຍົກສູງຄຸນນະພາບຮູບພາບໃຫ້ເກີນກວ່າທີ່ລະບົບເລນສາມັນຈະສາມາດບັນລຸໄດ້. ລະບົບທີ່ມີປັນຍາເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຈົດຈຳປະເພດສະຖານະການຕ່າງໆ ເລີ່ມຈາກທິວທັດ ແລະ ຮູບຖ່າຍບຸກຄົນ ໄປຈົນເຖິງຮູບຖ່າຍໃນເວລາກາງຄືນ ແລະ ຮູບຖ່າຍຈຸລະພາບ ໂດຍການປັບຕັ້ງຄ່າກ້ອງຢ່າງອັດຕະໂນມັດ ເຊັ່ນ: ການສະຫຼັບແສງ (exposure), ການປັບຈຸດເຟີນ (focus), ການປັບສີຂາວ (white balance), ແລະ ການປັບຄວາມເຂັ້ມຂອງສີ (color saturation) ເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບເງື່ອນໄຂທີ່ເປັນເອກະລັກໃນແຕ່ລະສະຖານະການ. ເຕັກໂນໂລຊີການຈົດຈຳສະຖານະການທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍ AI ນຳໃຊ້ຖານຂໍ້ມູນຮູບພາບທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼວງເພື່ອເຂົ້າໃຈອົງປະກອບຂອງການຈັດແຕ່ງຮູບພາບ ເງື່ອນໄຂຂອງແສງ ແລະ ຫົວຂໍ້ຂອງຮູບພາບ ເພື່ອໃຫ້ແມ່ເຫຼັກກ້ອງສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີເຫດຜົນກ່ຽວກັບຄ່າການປຸງແຕ່ງ ເຊິ່ງມັກຈະຕ້ອງການການປັບແຕ່ງດ້ວຍມືຢ່າງລະອຽດຈາກຊ່າງຖ່າຍຮູບທີ່ມີປະສົບການ. ເຕັກນິກຖ່າຍຮູບດ້ວຍຄອມພິວເຕີທີ່ທັນສະໄໝລວມເຖິງການປຸງແຕ່ງຫຼາຍຟຣາມ (multi-frame processing) ໂດຍທີ່ແມ່ເຫຼັກກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງຈະຖ່າຍຮູບຫຼາຍຮູບຕິດຕໍ່ກັນຢ່າງໄວວາ ແລ້ວນຳມາປະສົມກັນດ້ວຍອັລກົຣິດີມທີ່ມີປັນຍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສຽງຮູບ (noise), ຂະຫຍາຍຊ່ວງໄດນາມິກ (dynamic range), ແລະ ຍົກສູງຄຸນນະພາບຮູບພາບໂດຍລວມ. ຂະບວນການນີ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງລຽບລ້ອຍໃນພື້ນຫຼັງ ແລະ ສະເໜີຮູບພາບດຽວທີ່ຖືກປັບແຕ່ງຢ່າງດີ ເຊິ່ງມີລາຍລະອຽດ ແລະ ຄຸນນະພາບທີ່ເກີນກວ່າທີ່ຮູບພາບໃດໆເດີ່ยวໆຈະສາມາດໃຫ້ໄດ້. ຄວາມສາມາດໃນໂໝດກາງຄືນ (Night mode) ແມ່ນຂໍ້ດີອີກອັນໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນຂອງແມ່ເຫຼັກກ້ອງຄວາມລະອຽດສູງທີ່ຖືກເສີມດ້ວຍ AI ໂດຍນຳໃຊ້ອັລກົຣິດີມທີ່ສັບສົນເພື່ອຖ່າຍຮູບ ແລະ ປະສົມການສະຫຼັບແສງຫຼາຍຄັ້ງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງກ້ອງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຜະລິດຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ມີລາຍລະອຽດເຖິງແມ່ນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມືດຈົນເຖິງຂັ້ນສຸດ. ອັລກົຣິດີມການຫຼຸດຜ່ອນສຽງຮູບທີ່ມີປັນຍາຈະວິເຄາະຂໍ້ມູນຮູບພາບໃນລະດັບ pixel ເພື່ອແຍກແຍະລະຫວ່າງລາຍລະອຽດທີ່ແທ້ຈິງຂອງຮູບພາບ ແລະ ສຽງຮູບທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ໂດຍຮັກສາເອົາເນື້ອເປືອກ ແລະ ລາຍລະອຽດທີ່ບໍ່ເຫັນເທົ່າໃດ ແລະ ຂັບອອກເສັ້ນເລີ່ມ (grain) ແລະ ອາການຜິດປົກກະຕິ (artifacts) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບເສຍຫາຍ. ໂໝດຖ່າຍຮູບບຸກຄົນ (Portrait mode) ນຳໃຊ້ຄວາມສາມາດໃນການຮັບຮູ້ຄວາມເລິກ (depth-sensing) ແລະ ການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ເພື່ອສ້າງຜົນງານການເບິ່ງເບົາຂອງພື້ນຫຼັງ (background blur) ເຊິ່ງເບິ່ງຄືນັກຖ່າຍຮູບມືອາຊີບ ໂດຍການແຍກບຸກຄົນອອກຈາກພື້ນຫຼັງຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ນຳໃຊ້ການຈຳລອງຄວາມເລິກຂອງທີ່ເບິ່ງ (depth-of-field simulation) ທີ່ເບິ່ງຄືງ ແລະ ມີຄຸນນະພາບເທົ່າກັບເລນກ້ອງມືອາຊີບທີ່ມີລາຄາແພງ.