Đế của con chip xử lí do đại học MIT phát triển
Đại học MIT cho biết họ đã phát triển được một con chip giúp tạo ra "những bức ảnh thực hơn hoặc cải thiện việc chụp thiếu sáng mà không làm hỏng đi tính chất của cảnh chụp". Quá trình xử lí ảnh chỉ diễn ra trong một thời gian cực ngắn chứ không mất đến vài giây như công nghệ hiện tại vốn chủ yếu được thực thi bằng phần mềm. Chip của đại học MIT đủ nhỏ để có thể "tích hợp vào bất kí smartphone, tablet hay máy ảnh số nào". Ngoài ra, giải pháp nói trên còn tiết kiệm năng lượng hơn, người dùng thì không cần biết nhiều về kĩ thuật nhiếp ảnh để có được các tác phẩm đẹp.
Giải thích thêm về công trình nghiên cứu này, MIT nói họ muốn xây dựng một con chip có thể thực thi nhiều tác vụ khác nhau theo thời gian thực. MIT đưa ra ví dụ rằng khi tạo ảnh HDR độ phân giải 10 megapixel từ ba bức hình có độ phơi sáng khác nhau, chip của họ sẽ chỉ tốn khoảng vài trăm mili giây, trong khi sử dụng phần mềm thì phải mất đến vài giây mới xong. Tốc độ này cũng đủ nhanh nếu đem áp dụng cho video HDR. Nó cũng tiêu thụ ít điện hơn so với việc sử dụng các CPU, GPU di động hiện nay để thực hiện cùng thao tác xử lí nói trên.
Một tác vụ khác mà chip có thể đảm nhận đó là cải thiện ánh sáng trong một môi trường tối. Thường thì trong chỗ nào tối quá, chúng ta hay bật đèn flash để trợ sáng nhưng ảnh cho ra hay bị bệt. Còn nếu không dùng đèn thì ảnh chỉ là một màu đen, không thấy được chi tiết rõ ràng. Con chip của Đại học MIT thì cũng chụp hai tấm, một có flash và một không flash. Sau đó, chip sẽ tách cả hai ảnh này thành một "lớp nền" (chưa những chi tiết thấy rõ của ảnh) và một "lớp chi tiết" rồi trộn các lớp lại với nhau. Nhờ vậy, ảnh kết quả vẫn giữ được tính chất của cảnh chụp nhờ lớp nền của tấm không đánh flash, còn các chi tiết thì vẫn hiện đầy đủ nhờ lớp chi tiết lấy từ tấm có flash.
Về việc loại bỏ nhiễu khỏi ảnh, các biện pháp thông thường sẽ làm mờ đi pixel xấu cũng như những pixel lân cận để giúp ảnh không bị biến dạng. Cách này làm cho chủ thể bớt nét đi vì phần viền cũng bị làm mờ. Con chip của MIT thì sử dụng "bộ lọc kép" để làm mờ chỉ những pixel nào có "hàng xóm" sở hữu độ sáng tương tự. Vì mỗi đối tượng trong ảnh thường có độ sáng chênh lệch nhiều so với phông nền nên viền của chúng sẽ vẫn nét. Giải thích thêm về quá trình khử nhiễu, MIT nói chip sẽ chia ảnh chụp ra thành nhiều khối nhỏ. Mỗi khối sẽ có một histogram (biểu đồ phân bố ánh sáng) riêng. Từ đó, các khối sẽ được biểu diễn dưới dạng 3D với hai chiều x, y đại diện cho vị trí của khối, còn histogram chính là chiều thứ ba và cũng là thứ giúp phân biệt pixel này với pixel kia.
Công trình phát triển chip nhiếp ảnh này được tài trợ bởi Foxconn. Với sự trợ giúp của nhà sản xuất bán dẫn Đài Loan TSMC, các nhà khoa học đã xây dựng nên một bản mẫu chạy được của chip trên dây chuyền CMOS 40nm. Chip sau đó cũng đã được tích hợp vào một camera và một màn hình.
Một hệ thống thử nghiệm của đại học MIT, trong đó chip xử lí ảnh được kết hợp với RAM DDR2 và kết nối với một máy ảnh, một màn hình thông qua giao tiếp USB. Chiếc camera sẽ chụp hình đối tượng, sau đó chuyển qua cho chip xử lí rồi hiện ảnh kết quả ra màn hình.
Nguồn: MIT
