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四种功能形态 双摄像头产品形态有多种，从实现功能看主要有以下四类。 1.同视角同芯片双摄像头。实现图像合成与特效，功能丰富，如像素叠加、HDR、先拍照后对焦，超级夜拍、虚拟光圈、测距等功能。市售机种如华为荣耀6PLUS，实测其功能并没有这么多，是可以理解的，毕竟是第一代算法并不是十分成熟，大家期待下一代算法提升带来的功能和体验吧； 2.主摄像头+副摄像头（俗称一大一小）。实现先拍照后对焦、背景虚化等少数功能。市售机种如HTC ONE M8、中兴 AXON； 3.不同视角方案。采用广角和窄角镜头分别采集一幅近景和一幅远景图像，通过图像合成实现3X/5X模拟光学变焦功能，解决单摄像头取景缩放时产生的画面清晰度下降问题； 4.三维扫描双摄像头。实现对物体的3D扫描和建模功能。功能上与谷歌的Project Tango的扫描建模相似，但双摄的硬件方案更为简单和成本更优，同时扫描距离和精密度有差别。 两种结构形态 单独谈结构形态是有原因的，将直接与产业链投资大小、规模可能性、产业成熟度相关联。这里主要有两种结构形态。 1.一体结构。一个线路板上同时封装两颗摄像头模组，然后增加支架固定和校准。如华为荣耀6PLUS。该结构对两颗摄像头的封装精密度要求较高，需要高精密封装设备如AA设备完成，对两颗摄像头的偏移度、光轴倾斜度控制极高，需要通过特殊的硬件材料如高平整度的线路板、坚固的底座、消磁的马达，也需要特殊的封装工艺来完成。这种方案硬件成本高、设备投入大、图像合成效果丰富。
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2.分体结构。两颗单独的摄像头，通过支架固定校准。如HTC ONE M8。这种方案对组装精密度要求相对较低，不需要投入高精密设备，硬件上也只增加了固定支架，生产工序是也只增加的摄像头校准和支架固定。该方案硬件成本低，生产设备投资小，但图像合成的效果少。 平台高端且可选择少 双摄像头要求平台端必须有双ISP配合，目前看，双13M AF及以上的方案最少需要MT6795这样的高端平台才能支撑，再低一层次的平台的运算速度就难以支撑双摄的算法合成。而13M AF+FF这样的方案则搭配MT6755即可实现，平台及周边器件要求相对低一点，整机成本更低廉。 当然，高通8994和8952平台也支持双摄功能。但毕竟双摄像头对平台要求偏高，以至于平台可选择性少，也导致整机成本高。 还有另外一个方法，就是增加独立ISP，华为荣耀6PLUS也是这么实现的，但需要增加硬件成本。从技术实现过程看这种方式操作起来相对复杂。 制造良率低 一体式结构的双摄像头的生产制造难度大，良率低。我们撇开各种生产工艺的难度不谈，单从不良率叠加这件事看良率就大大下降。简单的说，假如单颗摄像头良率若为90%，做双摄像头则最好良率只能达到90%*90%=81%，这还只是理想状态，事实上是达不到的。至于更多的工艺细节，这里不详细展开了。 相对而言，分体结构的良率相对一体结构会更高，损耗更少。 第三方算法实现难度大 双摄像头需要算法合成才能体现出图像合成效果，全球范围看第三方算法公司仅有Corephotonics、Arcsoft、Altek、Linx(已被苹果收购）等几家，属稀缺资源。然而最难的不是第三方算法少，而是实现过程难度大。 2 p9 S5 a7 y8 Q1 s$ b$ ]
4 b; r. f4 s0 ~. I" u0 j: @ 我们谈谈采用第三方算法的实现过程。首先算法公司、手机公司、模组厂定义好双摄像头规格；然后把双摄像头交给平台商做单颗摄像头的驱动调试和效果调试，同时完成两颗摄像头的同步；然后交给算法公司做双摄像头算法调试和植入，这个环节最难实现。所有的调试都基于平台的ISP上调试，这就意味着平台商要向算法公司释放调试授权，简单的说就是把自家的ISP架构都公开给第三方算法公司，这个商业合作的难度实在太大了，不是一般的手机公司能实现的。 正因如此，高通、MTK等平台商自主研发的双摄像头算法成为大多数手机公司的解决方案。不过平台商的核心不是图像处理，最终图像合成的效果与第三方算法的相比会有差距，或者功能相对单一。 据此分析，双摄像头产品将出现严重分层，技术实力和资源整合力强悍的手机公司应该会以双AF产品、ZOOM产品为主，而一般手机公司将以13M AF+FF为主。 产业规模化投资大 以一体化结构的方案看，如双AF方案或者ZOOM方案，需要投入高精密封装设备如六轴AA设备、标定设备等。单以AA设备看，可以选择ASM、Pioneer、Hyvision、Kasalis等厂商的设备，市售价格为每台约200万元人民币，依照设备厂的信息看单台设备的产出效率约120颗/小时，按此简单推论生产双摄像头最高不高于60颗/小时。再按一天工作20小时，一月工作26天计算，完成1KK/月的双摄像头产能需投入AA设备32台、资金高达6400万元，投资可谓相当大。当然了，后续设备或许有下调空间，但生产制造的效率是难以提升的，总体而言该方案设备投资大，产出效率低，并鉴于此造成了方案的销售价格高昂。至于最终实现的效果如何，就要看算法的功力了。 分体结构是采用两颗独立的AF和FF摄像头实现，两颗单体都可采用当前的COB制程实现，只需要增加标定设备即可，而不一定需要AA设备的投入。至少在13M AF+FF的方案中应当不需要AA设备介入，但如果是20M AF+FF，或者13M OIS+FF这样的主摄像头涉及高像素或者OIS的方案，仍然需要投入AA设备。但整体相当双AF或者ZOOM一体式方案而言设备投入可大幅减少。比如中兴AXON的13M AF+2M FF的方案，摄像头模组厂就可以使用现有的设备即可生产完成，而不需要大量的设备资金投入。 相对而言，一大一小的分体结构方案更容易形成规模化。但市场能否接受就要看成本投入和效果产出是否成正比，效果能否被消费者接受了。而一体结构的规模供应也是有能力的，我对国内各大摄像头模组厂做了详细的AA设备投资调查，认为是有能力形成一定规模的供应的。 双摄像头效果体验瓶颈 效果体验最大瓶颈是图像后处理合成，所见非所得。以荣耀6PLUS双AF方案的实际效果看，虚拟光圈等个别功能可以实现预览下的实时合成，而HDR等大部分功能属于拍照后处理合成，并非实时效果，用户体验感不佳。从技术上分析，两颗摄像头必须以每秒30帧图像进行算法合成，或者最低按人眼可分别的临界每秒24帧合成，这样的高速的图像合成需要非常强悍和高效的ISP才能完成，同时也需要一套高效的算法配合才能达成。图像实时合成这个目标并非一朝一夕可达成，需要产业链的催熟过程。 需要说明的是，双AF方案存在所见非所得的缺陷，而AF + FF 方案则不存在这个问题，原因是它只能实现虚拟光圈这个功能，实测过可以实时合成，但功能相对单一。 顺便谈一谈，我认为iPhone今年是不会上双摄像头，首要的原因是双摄像头所见非所得的效果体验与iPhone的理念相背离。后续硬件提升和算法提升之后是否会推动iPhone在下一代产品搭载双摄像头就只能拭目以待了。 未来前景如何 上述简单内容分析，双摄像头产业链成熟度仍然不足，但从高通、MTK积极的推荐算法、模组厂积极的设备投资、上游资源积极的扩产等情况来看，双摄像头产业链正在加速催熟。短期看，13M AF+FF分体方案将定位中阶快速推进，而双AF一体式方案将定位高端逐步推进。从Q3开始，大部分品牌手机公司将制定好新的产品系列搭载双摄像头，将拉动摄像头整体产业链的增长。 最后，说说双摄像头更为长远的需求。当前行业都把双摄像头的重心放在图像合成、图像特效、ZOOM模拟变焦三个点上，说白了还是为了拍照效果提升和差异化拍照功能。而真正颠覆性的是双摄像头实现三维扫描和建模，我分析过三维建模的若干种硬件方案，如Kinect、Leapmotion、Project Tango等产品，发现采用双摄像头实现三维扫描的硬件方案尺寸最小，成本最低，规模化最容易。 而从未来生活的各种场景看，如电商购物、室内装修、室内装潢、三维地图、高效物流、虚拟现实、角色游戏等，民用级别的三维扫描和建模的未来应用场景非常丰富，我想这才是双摄像头真正的需求空间和增长点。
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发表于 2017-11-1 10:47:03
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发表于 2017-11-2 08:23:07
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