Qualcomm Spectra

Verbesserte Fotomodule für Smartphones

Qualcomm dürfte den meisten sicherlich als Hersteller der entsprechenden Snapdragon-SoCs bekannt sein. Diese finden sich zu einem Großteil in aktuellen Smartphones und Tablets wieder. Inzwischen ist bei den Prozessoren und dazugehörigen integrierten GPUs ein Leistungsniveau erreicht, welches sicherlich die Software zum Flaschenhals macht. Rechenleistung ist auf absehbare Zeit kein limitierender Faktor in einem Smartphone.

Nicht nur aus diesem Grund konzentriert sich Qualcomm auf andere Bereiche. ISPs und Integrated Signal Processor sind bereits ein wichtiger Bestandteil eines SoCs und verarbeiten zahlreiche Signaleingänge in den Prozessoren. Im Falle eines Smartphones sicherlich am wichtigsten ist die eingebaute Kamera. Qualcomm ist bereits in diesem Bereich aktiv und bietet zahlreiche Techniken zur Optimierung von Fotos und Videos. Nun will man einen Schritt weiter gehen.

Bisher muss sich Qualcomm in gewisser Weise darauf verlassen, welche Daten durch das Kameramodul sowie die Anpassung des Herstellers – zum Beispiel Samsung – geliefert werden. Qualcomm hat keine direkte Kontrolle über das Kameramodul, will diese aber in Zukunft übernehmen. Dies soll zahlreiche Vorteile bieten, die über die einfache Verbesserung der Bildqualität hinaus gehen. Qualcomm will komplette Sensoren als Modul anbieten und die Smartphone-Hersteller damit in gewisser Weise von der Entwicklungsarbeit entbinden. Damit kann auch die Zeit verkürzt werden, bis solche Hardware in aktuellen Smartphone verbaut werden kann. Einige dieser Sensormodule werden bereits im OnePlus 5 und einigen Opo-Geräten verbaut.

Folgende drei Module bietet Qualcomm bereits an, die eine einfache Kombination aus eigenständigem Fotosensor, Fotosensor samt IR-Kamera oder einer Dual-Kamera mit unterschiedlicher Optik sind:

• 16 MP Phase Detection Auto Fokus (Sony IMX298)
• Qualcomm Clear Sight (Fusion Mono + Bayer)
• Optical Zoom (Weitwinkel + 2x Zoom)

Für 2017 neu hinzu kommen solche mit Iris-Scanner und aktiver Tiefenmessung:

• Iris-Scanner (40 ms, 1.920 x 1.080 Pixel, auch bei Brillenträgern, Lebenderkennung die sich nich so einfach überlisten lassen soll)
• passiver Tiefensensor (Paralxe wird erkannt und daraus ein Abstand errechnet)
• aktiver Tiefensensor der höher aufgelöst ist (IR-Emitter der ein Gitter aussendet, welches ausgewertet wird). Abstand der Erkennung ist abhängig von der Leistung des Emitters. Bis zu 4 m möglich, allerdings sinkt dann auch die Genauigkeit. Bis 2 m liegt die Genauigkeit im Millimeterbereich.

Die Hardware wird vom jeweiligen Hersteller zur Verfügung gestellt. Qualcomm übernimmt nur die Optimierung an die Hardware und will damit vor allem die Bildqualität verbessern (Rauschen reduzieren, Low-Light-Qualität steigern) und Funktionen wie Bildstabilisierung, Machine Learning, Simultanes Localization and Mapping (SLAM) bieten.

Wie solche Sensordaten und Verbesserungen aussehen, haben wir in einem Video zusammengefasst. In den Folien von Qualcomm sind auch einige weitere Beispiels zu finden.

Zudem gibt Qualcomm bekannt, dass der Kameratreiber komplett überarbeitet und modularer wird, so dass OEMs und App-Anbieter besseren Zugriff darauf bekommen sollen. Dieser Zugriff beschreibt allerdings nicht die Zusammenarbeit aus ISP und Kameramodul.

Bis wir erste Smartphone mit den neuen Spectra ISPs sehen, wird es allerdings nicht eine Zeit dauern. Qualcomm macht dazu erst einmal keine weiteren Angaben.