圖像信號與視覺處理器的發(fā)展趨勢

圖像處理和計(jì)算方法多樣，人工智能需要視覺處理器

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，本報(bào)告重點(diǎn)闡述與圖像處理所需硬件相關(guān)的市場情況。在攝像頭背后，根據(jù)使用目的，也許有多種方法(方案)來處理原始圖像數(shù)據(jù)。這些方法通常分為“查看”或“分析”圖像以理解攝像頭及其系統(tǒng)周圍的環(huán)境。不過，這些方法可能需要不同類型的硬件。

視覺處理器和視覺處理單元示例

對于可視化，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為人眼可見圖像的算法已經(jīng)存在很長時(shí)間，并在性能和質(zhì)量方面進(jìn)行了優(yōu)化。硬件也在并行發(fā)展，體現(xiàn)在圖像信號處理器(ISP)方面，允許從圖像像素級別進(jìn)行處理。然而，為了圖像分析，新的算法需要計(jì)算能力以實(shí)現(xiàn)理解周圍環(huán)境所需的精度，尤其是深度學(xué)習(xí)等人工智能算法。這就是視覺處理器(VP)的用武之地，其目標(biāo)是分析完整的一幀圖像，而不僅僅是像素級。

處理和計(jì)算硬件類型

本報(bào)告根據(jù)與圖像信號處理器和視覺處理器的關(guān)聯(lián)性，對處理和計(jì)算硬件類型進(jìn)行分類。在業(yè)務(wù)層面，分類比較簡單，一些公司為芯片設(shè)計(jì)提供許可證(license)，這被稱為知識產(chǎn)權(quán)(IP)業(yè)務(wù);其它公司直接出售芯片，這被稱為硅(Silicon)業(yè)務(wù)。

知識產(chǎn)權(quán)(IP)廠商和硅(Silicon)廠商

視覺處理器爆發(fā)性增長，圖像信號處理器低速穩(wěn)定

人工智能促使視覺系統(tǒng)中的硬件發(fā)生變化，并且已對一些細(xì)分市場產(chǎn)生了重要影響，例如，Mobileye在汽車領(lǐng)域的掀起的變革。圖像分析增加了很多價(jià)值，因此，圖像傳感器廠商越來越多地將軟件功能集成到其系統(tǒng)中。如今，圖像傳感器必須超越“拍攝圖像”——能夠“分析圖像”。

從圖像信號處理器到視覺處理器

但是，如果要運(yùn)行圖像分析軟件，則需高功率計(jì)算和內(nèi)存，這導(dǎo)致了視覺處理器的研發(fā)和應(yīng)用。根據(jù)Yole市場統(tǒng)計(jì)，視覺處理器市場正在爆發(fā)性增長，2018年至2024年期間的復(fù)合年增長率(CAGR)高達(dá)18%，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到145億美元規(guī)模。同時(shí)，圖像信號處理器保持低速穩(wěn)定增長態(tài)勢，2018年至2024年期間的復(fù)合年增長率僅為3%，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到42億美元規(guī)模。

圖像處理和計(jì)算相關(guān)硬件出貨量和市場營收(2018~2024年)

人工智能開辟新應(yīng)用，促進(jìn)成像市場繁榮

應(yīng)用于成像市場的處理和計(jì)算硬件已經(jīng)分為兩種不同的商業(yè)模式。知識產(chǎn)權(quán)公司沒有實(shí)體產(chǎn)品，但芯片公司出售物理實(shí)體——處理器。每種類別的領(lǐng)導(dǎo)廠商都很容易從市場上發(fā)現(xiàn)，ARM和Synopsys是知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者;豪威科技(OmniVision)、Mobileye和安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)是芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

圖像處理和計(jì)算硬件領(lǐng)域的競爭格局

本報(bào)告讓讀者了解人工智能的出現(xiàn)對成像市場的影響。目前，人工智能已經(jīng)進(jìn)入一些視覺系統(tǒng)，為移動設(shè)備、汽車、計(jì)算和監(jiān)控行業(yè)開辟了新的“視角”，主要應(yīng)用包括生物識別、自動駕駛、行為識別、人體識別和跟蹤等。

人工智能在智能手機(jī)中的應(yīng)用

視覺處理器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用

值得注意的是，歷史廠商一直在努力應(yīng)對人工智能的到來。這使其它公司能夠進(jìn)入該行業(yè)，包括像蘋果(Apple)和華為(Huawei)這些的智能手機(jī)公司，像Mobileye這樣的創(chuàng)業(yè)公司，以及其它領(lǐng)域的公司(如NVIDIA進(jìn)入汽車應(yīng)用領(lǐng)域)。然而，由于趨勢是朝“低功耗、永遠(yuǎn)在線的計(jì)算硬件”方向發(fā)展，因此，歷史廠商將重新回歸到游戲之中。人工智能技術(shù)在許多領(lǐng)域保證了光明的未來——軟件和硬件的快速發(fā)展。這對于整個(gè)視覺系統(tǒng)領(lǐng)域來說，是非常令人興奮的!本報(bào)告將解釋人工智能技術(shù)的重要性。