【導讀】Imagination 發布業界最具擴展性的圖像信號處理架構，具備同步多重傳感器支持、16 位功能以及 4K 擴展性的高效PowerVR‘Raptor’相機 ISP 架構已為 SoC 整合進行了最優化設計，可適用于廣泛的圖像與視覺應用。
Imagination Technologies今天發布代號為 “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單芯片（SoC）進行了最優化設計，可適用于廣泛的圖像與視覺應用。
圖1：Imagination 發布業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、增強現實等各種內容感知（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品的理想選擇，并能無縫地擴展到提供 UltraHD 視頻、數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，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 部門工程執行副總裁 Martin Ashton 表示：“‘Raptor’ 能在移動設備所要求的功耗范圍內提供最佳性能，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 已經被這些產品廣泛采用。現在‘Raptor’新生力軍的加入，將能使我們的授權客戶開發出完整的多媒體系統，發揮一加一大于二的最大效用。”
研究機構 Jon Peddie Research 的總經理 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。”
將 ISP 推升到新的境界
“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，與數據路徑寬度固定的 DSP 相比，能顯著節省電源
●快速內容切換的多重傳感器支持，能以單顆 ISP 實現大量圖像處理的立體聲、多重相機和視覺陣列支持
●能夠輸出圖像統計數據與元數據（meta data）到 Imagination 硬件視頻編碼器，來實現同類最佳的編碼品質與即時位元率控制
●支持新興的 10 位傳感器輸出，這是開發 4K/Ultra-HD TV 產品的重要關鍵
●完整支持所有主要業內公司的 CMOS 傳感器
可支持 SoC 整合的最優化設計
現在，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（數字相機），同時機器人視覺這類視覺感知專業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。通過將 ISP 功能整合到 SoC 中，業內人士便能達成高性能目標，并同時降低成本與功耗。
Imagination 采取了全系統策略來開發 IP，能建立 IP 模塊間的最優化運作，來開發出超高效率的子系統功能。“Raptor”能夠靈活地讀取可編程與硬布線系統資源，可實現下列領域的最優化設計：
●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，以及靈活的傳感器陣列支持
●利用圖像分析產生元數據，來提升視頻編碼位元率品質控制
●通過標準延伸，可構建零復制計算攝影學的最優化軟件
●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對 Ultra-HD 與高像素攝影的完整支持。此外，與 Imagination PowerVR VXE 內核的緊密耦合也有助于降低內存流量并實現最佳的位元率分配，能為特定位元率提供優異的圖像品質。
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 這類的內核上實現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、噪音消除與更多優點。
工具與軟件支持
Imagination 可為 ISP 提供完整的軟件支持、調校過的鏡頭和傳感器，以協助客戶支持廣泛的業內領先的傳感器與鏡頭，包括 Aptina、Omnivision、Sony 和 ST 等公司的產品。此外，Imagination 還可提供支持 Linux、Android 與其他操作系統，包括即時操作系統的軟件驅動程序。
視覺與圖像專業技術
在開發 “Raptor” 時，Imagination 充分發揮了當初并購 Nethra 領先 ISP 解決方案（Series1）時所取得的豐富視覺技術經驗。Imagination 的視覺技術已出貨數百萬臺產品，包括數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校圖像流水線的獨特專業技術，是實現下一代產品的重要關鍵。
Imagination 開發的 PowerVR ‘Raptor’ IP 內核
Imagination 將提供一系列基于 “Raptor” 的可合成 ISP IP 內核，來作為市場領先的 PowerVR 視頻與視覺 IP 產品的成員之一。這些全新的 ISP 內核將瞄準特定的市場，并于 2014 年第一季正式問世，這一內核即日起已可授權給合作伙伴。
