國科微發布圓鸮 AI ISP：開啟智慧視覺新時代

在數字相機和視覺設備的核心架構中，ISP（Image Signal Processing, 圖像信號處理器）是連接圖像傳感器與終端呈現的關鍵樞紐。傳統 ISP 通過一系列數字圖像處理算法，對圖像傳感器輸出的原始信號進行優化，處理圖像噪聲、亮度、色彩等要素，實現自動曝光、白平衡、降噪等基礎處理。但在面對復雜場景下更完美畫質的追求，其技術瓶頸逐漸顯現 —— 例如傳統降噪算法會導致色彩飽和度下降、畫面模糊、拖影嚴重等問題，難以在極暗光環境下實現清晰成像。

在近日由國科微舉辦的“圓鸮AI ISP技術媒體沙龍”上，國科微正式發布       自研AI ISP品牌“圓鸮”。在接受《電子工程專輯》等媒體采訪時，國科微 ISP 研發中心負責人王璽林指出：“近年來，視覺類芯片企業都在大力投入AI ISP的研發，國科微也已深耕多年。我們的優勢在于將傳統算法團隊與 AI 團隊深度融合，構建了從算法到軟件平臺的完整架構，尤其在 降噪技術領域做了大量儲備，確保能高效支撐復雜系統建設。” 

這一表述精準概括了 AI ISP 誕生的技術背景 —— 當傳統硬件驅動的圖像處理觸及性能天花板，融入深度學習算法的 AI ISP 應運而生。它不僅限于簡單的色彩調整和噪聲消除，而是通過端到端的數據訓練讓芯片具備 “理解” 圖像內容的能力，實現從像素級處理到語義級感知的跨越。

AI ISP 的優勢：重新定義 “看得清” 

相較于傳統方案，AI ISP 的核心價值在于突破物理限制，實現 “算法定義畫質”。 好的模型結構設計能夠通過訓練將參數融合得更好，即使在較小的算法結構和有限的算力下，也能實現最大化去噪效果，國科微智慧視覺產品線高級市場經理潘雨強調：“我們通過 AI 方式在底層對信噪比進行壓制，解決了傳統 ISP 降噪導致的色彩飽和度降低、畫面模糊、拖影嚴重等問題” 

這種技術突破具體體現在三個維度：

1、超感光降噪與全彩夜視：圓鸮 AI ISP 搭載的自研 AI 降噪算法模型，能精準區分圖像中的有效信號與噪聲，實現信噪比提升 8dB。其多光譜融合技術通過融合處理紅外光與可見光信號，極低照度下只需補紅外光即可輸出清晰的全彩圖像，不僅解決了夜間成像灰白化問題，更避免了傳統補白光對人眼的干擾，在交通監控、智能家居等場景實現 “無光污染全彩夜視”。

圖像處理室開著燈的樣子

圖像處理室關燈后，通過搭載AI ISP攝像頭（左）和普通攝像頭（右）觀察到的畫面對比

王璽林進一步解釋：“我們的算法不是簡單過濾噪聲，而是通過訓練讓模型學會‘理解’圖像內容，在降噪的同時保留紋理和色彩信息。”

2、動態場景自適應處理：針對無人機、運動相機等設備的高頻抖動，圓鸮 AI ISP 支持 6-DOF 數字防抖技術，整合 IMU 六軸傳感器數據與 AI 運動軌跡分析，可精準識別并消除高頻抖動。而在大場景監控領域，其四目拼接技術通過整合四個攝像頭畫面，生成超廣視角圖像，實現 180° 無盲區覆蓋，徹底解決傳統監控 “視角不足、細節模糊” 的痛點。

3、算力效率革命：通過輕量化模型設計，圓鸮 AI ISP 對算力資源的需求較上一代降低 53%，在 1TOPS 算力平臺即可實現傳統 2TOPS 才能完成的復雜處理。例如普惠型芯片 GK7206V1 僅需 1TOPS 算力，就能支持6M@15fps AI-ISP處理，效率高，功耗低，為無人機圖傳、智能門鎖等低功耗設備提供了高性能成像方案。

從安防到全場景滲透：AI ISP 開啟千億級應用藍海

當前 AI ISP 的應用版圖正以安防為起點，向消費電子、車載電子、工業互聯網等領域快速擴張。潘雨在談及市場布局時表示：“我們不僅關注高端安防市場，更重視低空經濟、消費電子等新興領域 —— 無人機巡檢需要低功耗與穩定成像，直播電商依賴快速對焦，這些場景都需要定制化的智能視覺方案。”

在安防監控場景，搭載圓鸮 AI ISP 的 GK7606V1 芯片已在頭部安防企業應用，其 “超感光降噪 + 四目拼接” 組合拳，讓平安城市監控在夜間也能清晰捕捉行人面部特征與車輛細節。

在消費電子領域，圓鸮 AI ISP 的 PDAF 快速對焦技術將對焦速度提升至 0.1 秒級，滿足直播帶貨、運動 DV 等高頻變焦場景的實時性需求。

在車載電子領域，其 RGBIR 技術支持可見光與紅外光同步處理，確保駕駛員監測系統（DMS）在晝夜交替、隧道強光等極端環境下的識別精度，成為智能座艙的核心技術支撐。

工業互聯網領域，其多光譜融合與超分辨率技術（AI SR）可應用于生產線瑕疵檢測，實現 “采集即分析” 的實時質量管控。

國科微在競爭中打造的 “全棧自研” 護城河

有趣的是關于圓鸮這個命名，源于我國古代對貓頭鷹一類鳥的統稱“鸮”。貓頭鷹擁有一雙前視的大眼睛，形成獨特的“大圓臉”，因其萌態被昵稱為“圓鸮”。圓鸮擁有出色的夜視能力和敏銳的洞察力，呼應AI ISP引擎在暗光增強、細節捕捉等方面的核心技術優勢。

圓鸮 AI ISP 的誕生，源于國科微對行業痛點的深度洞察。潘雨在解釋產品研發初衷時坦言：“用戶需要的不是單純的圖像采集，而是能在復雜場景下實現精準識別、高效分析的智能視覺方案。傳統 ISP 在極暗光等場景的表現乏力，倒逼我們必須將 AI 與 ISP 深度融合。”

這種需求驅動的創新，背后是國科微十年磨一劍的技術積淀。從早期的 2D 降噪到 3D 降噪、雙 3D 降噪，再到如今的 AI NR 技術，其算法團隊走出了一條清晰的演進路徑。

王璽林特別強調算法模型設計的重要性：“好的模型結構能讓參數融合更高效，我們的核心算法在保持較小算力消耗的同時，實現了行業領先的降噪效果，這是單純堆砌硬件算力無法做到的。”

六大核心特性：重新定義智能視覺處理標桿

圓鸮 AI ISP 的技術優勢，最終落地為六大核心特性，每一項都直擊行業痛點：

• 超感光降噪：自研 AI 算法構建噪聲特征數據庫，在極低照度下精準剝離噪聲，實現信噪比提升 8dB，真正實現 “夜如白晝”。

• 黑光全彩：多光譜融合技術打破 “夜間成像必灰白” 的局限，通過紅外光補充細節，在 0.0001Lux 極低照度環境下仍能輸出色彩自然的全彩圖像，且避免傳統補光帶來的光污染，成為交通監控、智能家居的理想方案。
• 超級穩像：支持 EIS 電子防抖與 DIS 數字防抖，有效處理無人機飛行中的高頻抖動、運動相機的劇烈晃動，畫面穩定度提升 60%。

• 四目拼接：通過前端算法優化與后端處理協同，實現四個攝像頭畫面的無縫融合，生成超廣視角圖像，解決大場景監控的盲區問題，已在平安城市、智慧農場等項目中落地應用。

• 快速對焦：PDAF 相位對焦技術結合 AI 場景預判，對焦速度達 0.1 秒級，滿足直播、短視頻等高頻變焦場景的實時性需求。

• RGBIR 技術 ：高效處理可見光 + 紅外光，通過單個 SoC 與單個圖像傳感器，同時采集處理可見光和紅外光兩種圖像信息，避免不同視頻流的間斷切換，降低處理結構復雜度，無需 IR-CUT 裝置，避免反復切換可能導致的機械故障。

構建 “場景定義芯片” 新生態

潘雨表示，搭載圓鸮 AI ISP 的兩款芯片形成清晰的市場分層，精準覆蓋不同場景需求：

• 高端芯片 GK7606V1：內置雙核 Cortex-A55 處理器，算力達 2.5TOPS，支持 4K@45fps 編解碼與多目輸入，主打安防中高端與車載DMS等高性能場景，憑借 “高畫質、低碼率、低延時” 優勢，成為復雜光線環境下的首選方案。

• 普惠型芯片 GK7206V1：采用雙核 Cortex-A7 架構，集成 RISC-V 小核，支持AOV與系統快啟，內置1TOPS 算力NPU，支持 4K@25fps H.264/H.265 編碼，支持雙 MIPI+DVP 三目輸入，即將上市的版本針對安防監控、智能家居、無人機、會議攝像頭等輕量級設備優化，提供 “入門級算力 + 專業級成像” 的高性價比選擇。

談及與友商的差異，王璽林強調：“我們不是簡單做芯片設計，而是從 ISP 硬件架構到 AI 算法進行全棧優化。經過長期的積累與團隊間的高效合作，我們通過硬件加速與算法協同，讓相同算力下的處理效率提升 20%。” 

未來， AI ISP 將成為智能世界的 “視覺中樞”

展望未來，國科微認為AI ISP 的發展將呈現技術融合深化、場景邊界拓展、生態共建加速三大趨勢。對此，國科微已展開 ISP 與 NPU 功能融合的前瞻性研發，探索紅外觀測、多光譜成像與智能分析的一體化處理，目標在工業瑕疵檢測、醫療影像等領域實現 “采集即分析” 的實時處理能力。

而隨著低空經濟爆發，潘雨認為無人機巡檢、物流配送對動態高清穩定成像的需求將催生定制化 AI ISP 方案；在消費電子領域，AR 眼鏡、智能座艙的普及將推動視覺處理向 “空間計算” 升級。

據悉，國科微正通過技術開源、開發板共享等方式降低行業門檻，潘雨表示：“我們希望構建一個‘大芯片 + 小生態’的協同體系，讓更多開發者能基于圓鸮 AI ISP 開發出創新應用，共同做大智能視覺產業蛋糕。”

成立于 2008 年的國科微，始終以 “自主創新” 為基因，在智慧超高清、智慧視覺等四大領域構建了完整的技術布局。圓鸮 AI ISP 的發布，不僅是其技術儲備的集中爆發，更標志著公司從 “跟跑者” 向 “領跑者” 的角色轉變。正如潘雨在發布會所言：“我們不追求單純的技術領先，更關注如何讓先進技術落地為客戶價值 —— 從安防攝像頭的‘看得清’，到無人機的‘飛得穩’，再到智能汽車的‘看得懂’。”