華為nova3實(shí)力派技術(shù)解析，看似簡(jiǎn)單拍照的背后是無數(shù)代碼

手機(jī)拍照如今成為國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商一起要面對(duì)的課題，從像素的質(zhì)變到如今AI的加持，國(guó)產(chǎn)科技的發(fā)展是相當(dāng)迅速，不過AI雖然是趨勢(shì)，能夠駕馭的卻沒幾個(gè)，雖然市場(chǎng)上主打AI拍照的如雨后春筍一般，但真正研究出成果的卻不多，其中國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌華為就是一個(gè)AI拍照上不斷突破的手機(jī)廠商。最新推出的華為nova3就是一款有著AI加持的拍照手機(jī)，不同于其他品牌多數(shù)在算法上的創(chuàng)新，華為此次是基于硬件打造出真正的AI拍照技術(shù)。今天我們就來聊聊這款A(yù)I拍照手機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)的。

此次華為nova3搭載的是自研芯片麒麟970，是全球第一個(gè)帶有人工智能的手機(jī)芯片，內(nèi)置NPU的處理器。最大特征就是設(shè)立了一個(gè)專門的AI硬件處理單元——NPU，主要用來處理海量的AI數(shù)據(jù)。NPU中文為“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元”，簡(jiǎn)單的說，由于神經(jīng)元分布是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)散式的信息處理和存儲(chǔ)，使得處理與存儲(chǔ)效率大大提升，也會(huì)大大提升機(jī)器學(xué)習(xí)的效率。

同時(shí)，華為nova3前置是2400萬主鏡頭和200萬景深鏡頭，配合麒麟970的NPU，在自拍體驗(yàn)上，可以自動(dòng)實(shí)時(shí)識(shí)別自拍中的人物主體和環(huán)境物體，分別進(jìn)行優(yōu)化處理，確保人美景也美。通過自拍大數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)出八種自拍的典型場(chǎng)景：室內(nèi)，夜景，藍(lán)天，綠植，花朵，雪景，沙灘，舞臺(tái)。這是AI場(chǎng)景識(shí)別在前置自拍上的首次應(yīng)用，那么AI到底又是如何實(shí)現(xiàn)人和背景準(zhǔn)確識(shí)別，進(jìn)行圖像上的語義分割的呢?

麒麟970內(nèi)置的NPU是基于人工智能方案，通過大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練和NPU加速，和對(duì)海量圖片深度學(xué)習(xí)，AI人工智能內(nèi)核能夠高速識(shí)別人像輪廓，如紋理，輪廓，顏色梯度，光照，膚色等等，通過NPU中的神經(jīng)元DNA，五層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層層提取特征，從抽象到具象逐步精準(zhǔn)識(shí)別。

例如，在雪景下，能讓雪地更加潔白純凈，而不影響畫面中其他物體的色彩還原。當(dāng)身處室內(nèi)，光線昏暗或者復(fù)雜光源下，能將整體整體畫面亮度提升，均勻面部布光。或者在夜晚拍攝時(shí)，AI會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)四合一光融合策略，加大進(jìn)光量，調(diào)整曝光參數(shù)，啟動(dòng)降噪系統(tǒng)，讓畫面還原為人眼視覺實(shí)際看到的亮度，保持細(xì)節(jié)，即使在暗處的細(xì)節(jié)也能被最大化記錄。

并且還能實(shí)時(shí)識(shí)別人像和背景，將人像突出，背景虛化，同時(shí)根據(jù)人臉膚色檢測(cè)進(jìn)行智能面部補(bǔ)光，根據(jù)面部三維信息進(jìn)行更自然的美膚處理。運(yùn)用AI算法使手機(jī)對(duì)海量的人像進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，包含不同表情、裝扮、姿勢(shì)、環(huán)境光線等，使得手機(jī)具備能在任意場(chǎng)景都能精細(xì)化識(shí)別人像的計(jì)算機(jī)視覺，避免虛化不準(zhǔn)的情況。這些AI算法由于計(jì)算量巨大，運(yùn)行在強(qiáng)大的神經(jīng)元處理器(NPU)中，相比于云計(jì)算，帶來實(shí)時(shí)響應(yīng)、無需聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等好處。拍照時(shí)，能實(shí)時(shí)識(shí)別人像，將人像突出，背景虛化，同時(shí)根據(jù)人臉膚色檢測(cè)進(jìn)行智能面部補(bǔ)光，根據(jù)面部三維信息進(jìn)行更自然的美膚處理。

由此可見，華為nova3搭載的AI拍照技術(shù)是一項(xiàng)龐大而又繁瑣的工程，看似簡(jiǎn)單的功能背后則是由幾千萬甚至上億條代碼組成，也正是有了工程師的努力，才讓消費(fèi)者手里的手機(jī)能夠以最簡(jiǎn)單的方式，拍出更好的照片。

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