นักวิจัยจาก MIT เผยการปฏิวัติชิปเซ็ตสำหรับการถ่ายภาพบนมือถือ

นักวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology ได้พัฒนาชิปเซ็ตใหม่สำหรับเซ็นเซอร์ภาพซึ่งจะพลิกโฉมการถ่ายภาพด้วยสมาร์ทโฟน

ไม่กี่ชั่วโมงที่ผ่านมา Aptina ได้เปิดเผย เซ็นเซอร์ภาพใหม่สองตัวสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ เซ็นเซอร์แสดงให้เห็นว่าการแข่งขันล้านพิกเซลยังคงเปิดอยู่แม้ว่า HTC จะเปิดเผยเทคโนโลยี“ Ultrapixel” ในสมาร์ทโฟนเครื่องเดียวและกล่าวว่าจำนวนพิกเซลที่มากเกินไปจะทำให้เกิด“ อึ” ได้

เซ็นเซอร์ภาพขนาด 12 และ 13 ล้านพิกเซลใหม่ของ Aptina จะวางจำหน่ายในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตภายในสิ้นปี 2013 บริษัท สัญญาว่าจะบันทึกวิดีโอความละเอียด 4K อัลตร้า HD และประสิทธิภาพที่ "น่าประทับใจ" ในสภาพแสงน้อย

ชิปเซ็ตใหม่ของ MIT จะพลิกโฉมการถ่ายภาพมือถือในสภาพแสงน้อย

อย่างไรก็ตามชิปใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยของ MIT ได้รับการกล่าวว่าจะปฏิวัติการถ่ายภาพด้วยสมาร์ทโฟน กระบวนการนี้ใช้เทคนิคใหม่ที่จะเปลี่ยนภาพถ่ายที่ดูธรรมดาให้เป็น ภาพที่ดูเป็นมืออาชีพ.

การดำเนินการนี้จะไม่ต้องใช้การดำเนินการมากเกินไปจากผู้ใช้ซึ่งจะต้องกดปุ่มเพื่อแก้ไขภาพเท่านั้น โปรเซสเซอร์ของเซ็นเซอร์ภาพสามารถจัดการได้ ถ่ายภาพ HDR ได้อย่างง่ายดายและรวดเร็วในขณะที่ใช้พลังงานน้อยมาก

การถ่ายภาพจำนวนมากกินแบตเตอรี่มาก แต่ชิปเซ็ตใหม่จะช่วยประหยัดพลังงานในขณะที่ทำงานหลายอย่าง Rahul Rithe ผู้เขียนนำกล่าว. การประมวลผล HDR ที่รวดเร็ว จะมีประสิทธิภาพมากในการถ่ายภาพด้วยมือถือที่มีแสงน้อย Rithe กล่าวเสริม

เผยชิปใหม่ของ MIT สำหรับเซ็นเซอร์ภาพที่สามารถถ่ายภาพแบบมืออาชีพบนสมาร์ทโฟนได้

เซ็นเซอร์ภาพจะถ่ายภาพสองภาพพร้อมกัน: ภาพหนึ่งมีแฟลชและภาพหนึ่งไม่มี

เซ็นเซอร์ภาพที่กำลังจะมาถึงซึ่งใช้เทคโนโลยีนี้จะช่วยแก้ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของการถ่ายภาพในสภาวะแสงน้อย: ภาพถ่ายที่ไม่มีแฟลชมืดเกินไปที่จะเป็นประโยชน์ในขณะที่ภาพถ่ายที่มีแฟลชจะเปิดรับแสงมากเกินไปและได้รับผลกระทบจากแสงที่รุนแรง

เซ็นเซอร์ภาพของ MIT จับภาพสองภาพโดยภาพหนึ่งไม่มีแฟลชและอีกภาพหนึ่งมีแฟลช เทคโนโลยีนี้จะแยกรูปภาพออกเป็นเลเยอร์ฐานจากนั้นจะรวมไฟล์ “ บรรยากาศธรรมชาติ” จากภาพถ่ายโดยไม่ใช้แฟลชและ “ รายละเอียด” จากแฟลชพร้อมผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ

เทคนิคใหม่ในการลดสัญญาณรบกวน

ระบบยังสามารถลดเสียงรบกวนได้อีกด้วย “ ตัวกรองทวิภาคี”. ตามที่ Rithe ฟิลเตอร์นี้จะเบลอเฉพาะพิกเซลที่อยู่ใกล้เคียงด้วยความสว่างที่ตรงกัน

หากระดับความสว่างแตกต่างกันระบบจะไม่เบลอพิกเซลเนื่องจากจะพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของเฟรม วัตถุในเฟรมคาดว่าจะมีระดับความสว่างที่แตกต่างกันในขณะที่วัตถุในพื้นหลังมีระดับความสว่างเท่ากัน

ชิปเซ็ตใหม่ของ MIT จะต้องจัดการหลายกระบวนการพร้อมกัน อย่างไรก็ตามมันสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายด้วยเทคนิคการจัดเก็บข้อมูลที่เรียกว่า “ ตารางทวิภาคี”.

เทคโนโลยีนี้จะแบ่งภาพออกเป็นบล็อกเล็ก ๆ และกำหนดฮิสโตแกรมให้กับแต่ละบล็อก ตัวกรองทวิภาคีจะทราบว่าเมื่อใดควรหยุด "การเบลอข้ามขอบ" เนื่องจากพิกเซลถูกแยกออกจากกันในตารางทวิภาคี

มีต้นแบบที่ใช้งานได้ แต่ไม่พร้อมสำหรับช่วงเวลาไพรม์ไทม์

นักวิจัยได้สร้างต้นแบบที่ใช้งานได้แล้วโดยได้รับความอนุเคราะห์จาก Taiwan Semiconductor Manufacturing Company ซึ่งเป็น บริษัท เซมิคอนดักเตอร์อิสระที่ใหญ่ที่สุดในโลก โครงการนี้ได้รับทุนจาก Foxconn ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งผลิตอุปกรณ์สำหรับ Sony, Apple และอื่น ๆ อีกมากมาย

เซ็นเซอร์ภาพใช้เทคโนโลยี CMOS 40 นาโนเมตรและกำลังอยู่ระหว่างการทดสอบอย่างหนัก นักวิจัยจาก MIT ไม่ได้ประกาศว่าเซ็นเซอร์ภาพที่ขับเคลื่อนโดยชิปเซ็ตนี้จะวางจำหน่ายในตลาดเมื่อใด