소니 반도체 솔루션 코퍼레이션이 공식 발표했습니다 다음 세대의 모바일 이미지 센서, LYTIA 901.12인치 CMOS 센서는 약 2억 개의 효과적 픽셀을 자랑하며 여러 차원에서 실질적인 업그레이드를 제공합니다.이 문서에서는 센서의 핵심 기능과 모바일 영상 촬영에 미치는 잠재적 영향에 대한 객관적인 기술 분석을 제공합니다.
I. 픽셀 아키텍처: 높은 해상도와 높은 감수성을 균형 잡는다
LYTIA 901은 0.7μm의 픽셀 피치를 사용하여 1/1.12 인치 센서 크기에 약 2억 픽셀의 고밀도 통합을 달성합니다.높은 픽셀 수를 추구하는 동안 종종 낮은 빛의 성능을 손상, 소니는 두 가지 기술적인 접근을 통해 이 타협을 해결합니다.
1쿼드-쿼드 베이어 코딩 (QQBC) 배열
이것은 전통적인 쿼드 베이어 배열의 고급 반복을 나타냅니다. QQBC는 동일한 색상 필터로 구성된 인접한 16 픽셀 (4 × 4) 단위를 사용합니다. 표준 캡처 동안, QQBC는 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면 화면이 16개의 픽셀의 신호는 결합되어 하나의 동등한 픽셀로 처리됩니다.이것이 의미하는 바는
매일 촬영 모드: 약 12.5 메가 픽셀 사진 (200만 ÷ 16) 을 출력하며, 각각의 동등한 픽셀은 2.8μm를 측정합니다.이것은 야간 풍경과 인테리어와 같은 낮은 빛 시나리오에서 민감성을 보장합니다..
고해상도 모드: 사용자는 극한의 세부 사항을 캡처하기 위해 200 메가 픽셀 RAW 파일을 출력할 수 있습니다.
2픽셀 구조 최적화
소니는 픽셀 구조와 컬러 필터 배열을 업그레이드하여 포화 신호 용량을 증가시키는 데 우선 순위를 부여했습니다.증강 된 포화 신호 용량은 각 픽셀에 더 많은 광전자를 수용 할 수 있습니다., 따라서 하나의 노출에서 더 넓은 범위의 빛 정보를 기록합니다.
II. 인공지능 칩 처리: 획기적인 배열 재배열 기술
QQBC 배열은 일반적인 RGB 이미지를 출력하기 위해 표준 바이어 배열로 변환이 필요합니다. 이 과정은 전통적으로 모바일 애플리케이션 프로세서 (AP) 에 의해 처리됩니다.LYTIA 901의 혁신은:
AI 학습 배열 재배열 회로
소니는 센서 자체 내에서 QQBC 배열에 최적화된 AI 처리 회로를 직접 통합했다. 이 접근 방식의 기술적 가치는 두 가지 주요 영역에서 나타난다.
향상된 세부 복원: 기존 알고리즘은 고주파 구성 요소 (예: 복잡한 패턴, 텍스트 가장자리) 를 처리할 때 종종 유물이나 세부 손실을 발생시킨다.광범위한 샘플에서 학습함으로써, 인공지능 모델은 더 정확하게 ‧재구성‧ 결합된 픽셀의 색상 정보를.
처리 효율성 최적화: 칩 내 통합은 센서와 AP 사이의 데이터 전송 지연을 제거하여 실시간 처리를 가능하게합니다.최대 4x 줌으로 4K 해상도의 30fps 비디오 녹화를 지원합니다..
소니 연구 결과에 따르면, 이것은 모바일 CMOS 이미지 센서 내에서 칩에 통합된 AI 배열 재배열의 첫 번째 구현을 나타냅니다.
III. HDR 기술 제품군: 다층 동적 범위 증강
LYTIA 901는 다양한 사용 시나리오를 다루는 HDR 관련 세 가지 기술을 통합합니다.
1DCG-HDR (두중 변환 이득)
단일 노출 중 두 가지 다른 가이드 레벨의 픽셀 신호를 캡처하고 합성함으로써 이 기술은 최대 4배 확대로 HDR 영상을 가능하게 합니다.이의 장점은 단일 프레임 합성에 있습니다., 움직이는 피사체를 캡처 할 때 모션 흐름을 피하기 위해 이상적입니다.
2좋은 12비트 ADC
전통적인 10비트 아날로그-디지털 변환에서 12비트로 업그레이드하면 1024 레벨에서 4096 레벨로 색상 등급이 확장됩니다.이것은 빛과 그림자 사이의 전환 구역에서 이미지 품질 불연속성을 크게 줄입니다., 예를 들어, 저녁 하늘이나 경사 조명.
3HF-HDR (하이브리드 프레임 HDR)
DCG 데이터를 추가적인 짧은 노출 프레임으로 합성함으로써, 동적 범위는 100dB를 초과합니다 (16 픽셀 축적 모드에서 활성화가 필요합니다).이 값은 대부분의 스마트 폰 센서의 동적 범위 사양을 초과합니다., 해가 뜨거나 지는 것과 백라이트 초상화와 같은 높은 콘트라스트 시나리오에 이상적입니다.
줌 능력: 단일 카메라 솔루션에 대한 기술 지원
LYTIA 901의 기술 스택은 특정 애플리케이션을 목표로 합니다. 하나의 주요 카메라를 통해 고품질 줌을 달성하는 것입니다.
전통적인 멀티 카메라 설정에서 2x-3x 초점 범위는 일반적으로 전용 텔레 렌즈에 의해 처리되며 높은 비용, 큰 공간 요구 사항,그리고 멀티 카메라를 전환할 때 일관성 없는 이미지 품질LYTIA 901은 다음과 같은 방법으로 이러한 과제를 해결합니다.
- 200MP 해상도
- QQBC 배열은 세부 사항을 복원하기 위해 확대할 때 픽셀을 동적으로 재배열합니다.
- 실시간 성능을 보장하는 인공지능 칩 처리
HDR 기술 은 줌 범위 전체 에서 성능 을 유지 한다
이 솔루션이 실제 촬영에서 물리적인 망원경을 대체할 수 있는지는 인공지능 배열 재배열 알고리즘의 성숙도에 달려 있습니다.중장거리 줌 (2x-4x) 스펙트럼 내에서 장점을 가지고 있습니다.하지만 4x 이상의 디지털 줌은 여전히 전통적인 인터폴레이션 알고리즘에 의존합니다.
V. 한눈에 기술 사양
품목 사양
모델 LYTIA 901
센서 크기 1/1.12 인치
효과적 픽셀 약 2억
픽셀 크기 0.7μm
픽셀 배열 쿼드-쿼드 베이어 코딩 (16-픽셀 배닝)
온칩 처리 AI 학습 배열 재배열 회로
HDR 기술 DCG-HDR, Fine12bit ADC, HF-HDR (100dB+)
비디오 기능 4K 30fps HDR 녹화 4x 확대
명명 협약 일률적 인 채택: LYTIA (제품 번호)
VI. 산업에 미치는 영향과 전망
LYTIA 901의 출시는 스마트폰 이미지 센서 개발의 두 가지 추세를 반영합니다.
트렌드 1: 인공지능 프로세싱이 센서 프론트엔드로 이동
인공지능 알고리즘을 센서 자체에 통합하는 것은 주요 칩의 ISP에만 의존하는 것이 아니라 대기 시간을 줄이고 에너지 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다. 시장에 의해 검증되면,이 접근 방식은 센서와 칩 제조사 사이의 역할의 구조조정을 유발할 수 있습니다..
트렌드 2: 단일 카메라 솔루션의 잠재력
하나의 기본 카메라가 넓은 각에서 중형 텔레 포토까지 일반적인 초점 거리를 커버 할 수있을 때 스마트 폰 제조업체는 더 많은 디자인 유연성을 얻습니다.이것은 카메라의 수를 줄이고 비용을 줄일 수 있습니다., 또한 더 큰 배터리 또는 더 얇은 몸을 위해 자유 공간 사용.
물론, LYTIA 901의 실제 성능은 시장에 출시된 후에도 실제 테스트가 필요합니다.모니터링해야 할 주요 분야는 인공지능 기반 배열 재배열 알고리즘의 효과입니다.다양한 조명 조건에서 HDR 안정성, 확대 이미지 품질 일관성.
소비자들에게는 LYTIA 901의 출시는 스마트폰 사진 촬영이 이미징 능력을 판단하기 위해 더 이상 ′′계산 카메라′′에 의존하지 않을 수 있는 미래를 신호합니다.
