isp图像芯片厂家格局 什么是图像处理芯片（cis+isp）？是GPU吗？应用在哪？有哪些公司？

在了解视频处理之前，我们需要了解图像的基本组成：像素（pixel），即“画像元素”。每个像素就是真实图像的一个取样点，而照片就是这一个个取样点的集合，单位面积内的像素越多代表分辨率越高，所显示的图片就会接近于真实物体。

我们平时说的百万像素（Mega Pixels，缩写为MP）是指有“一百万个像素”，通常用于表达相机的分辨率。例如，我们说一个摄像头有1200万像素分辨率，拍摄出的最高像素图片一行大约4000个像素，一列大约3000个像素，合计约为4000×3000=12,000 ,000 像素,即12MP。现在主流电视一般支持1080P片源。

摄像的过程实际就是把光信号转换为电信号的过程。在数字摄像的过程中，外面的光通过透镜打到传感器芯片，传感器芯片把图像分解成百上千万个像素，传感器测量每个像素的色彩与亮度，并把它转化为数字信号作为代号，例如“010101010……”。这样，实际图像就变成一系列数字的集合。由于原始图片尺寸通常很大，为了传输方便，视频处理芯片再对其继续进行压缩编码等处理，以方便传输储存等。

摄像处理流程:

1.镜头：汇聚外界景物发出的光线。

2.传感器芯片：传感器芯片把外届图像分解成百上千万个像素，并转化为电信号，并传给模拟数字转换器，转换成数字信号。

3.视频处理芯片：接受传感器传送的数字信号，对其进一步处理，比如压缩编码等。

所以，传感器芯片（光信号转为电信号）与视频处理芯片（主要处理数字信号）是图像处理最重要的两种电子元器件。

传感器芯片

CMOS传感器逐步代替CCD传感器成为主流

传感器芯片主要有两种类型：电荷耦合元件（CCD，Charge-Coupled Device）与CMOS传感器（CIS，CMOS Image Sensor）。CCD于1969年被发明，并于1975年正式应用于照相机领域，CMOS的出现则相对晚了十年。

随着后来CMOS成像技术不断提升，CIS借其低功耗、体积小、高帧数（有利于拍摄动态影像）等优势，逐步在民用消费电子等领域占领市场，而CCD则由于图像质量有优势，在专业领域如在卫星、医疗等领域仍有一席之地，但已经逐步丢失大部分市场份额。鉴于CIS的市场份额已经超过99%。我们在本文主要讨论CIS的行业状况。

2.1 CIS行业技术发展与趋势——得技术者得天下

芯片作为最高端的电子元器件，一直是靠技术迭代驱动，而CIS又是属于芯片中相对高端的一类产品，故此一直是得技术者得天下，且龙头效应愈发明显。索尼公司凭借在摄像领域强大的技术储备与领先程度，近几年一直处于龙头地位而且在CIS市场份额一直在扩大，从2015年的38%上升到2016年的42%。

CIS主要分为传统（前照式）CIS、背照式（Back-illuminated）CIS。

传统的前照式CIS光线射入后依次经过片上透镜、彩色滤光片、金属线路最后光线才被光电二极管接收。由于金属线路会对光线产生影响，最后被光点二极管吸收的光只有80%或者更少，折旧影响了图像质量。

背照式CIS改变了架构，把金属线路与光电二极管位置调换，让光线依次经过片上透镜、彩色滤光片、光电二极管。这样减少金属线路对管线的干扰，从而增加进光量，减少噪度，对于光线不足场景有比较明显效果。Sony公司平衡了量产工艺与成本的问题，于2009年将背照式CIS商用化。

在背照式CIS的基础上，各家公司纷纷开发新的技术：

2013年，为了解决相邻像素模块互相干扰问题，三星开发了ISOCELL技术，在相邻像素模块中间插入金属隔离层，这样每个像素模块可以吸收更多光线，大幅度提高图像质量。随后三星在ISOCELL基础上推出升级版ISOCELL Plus，把金属隔离层改成日本富士公司（Fujifilm）提供的特殊材料，进一步减少金属对于光线的干扰，可以将感光度提升15%。目前ISOCELL PLUS技术主要应用在大像素产品上，例如分辨率20MP以上的传感器。