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高性能DSP推動嵌入式視覺應用發展

上網時間: 2013年01月23日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:DSP  嵌入式視覺  3D  Blackfin  ADSP BF561 

本文由ADI公司供稿

時隔15年,當年熱門電影《鐵達尼號》電影重拍3D版。鐵達尼號沉沒原因雖然還存在著許多分歧,但撞上冰山的事實卻是肯定的。關於鐵達尼號撞擊冰山的原因最終歸結到,船員因未能找到望遠鏡(因為當時船上唯一的一副雙筒望遠鏡被二副鎖在了櫃子裡,而那位保管櫃子鑰匙的二副最後並沒有上船),瞭望員不得不用肉眼觀測,當發現冰山時,為時已晚。

肉眼的觀察能力是有限,千百年來人們一直都在透過各種途徑來彌補或替代肉眼的缺陷。隨著科技的進步,這類工具從原先單純的視覺類比功能逐漸加入了更多的智慧處理功能。例如,在智慧安全監控領域,監控設備除了替代人眼提供7*24小時全天候、不眨眼的錄影影像外,還可以提供對特殊事件預警或該類事件發生時提高錄影清晰度等功能;在汽車領域,當您以高速度在公路上行駛時而忽視了前方進城限速的標誌,這時候汽車中的另一雙‘眼睛’就會發出警告提醒您限速行駛……

類似的應用正在以‘嵌入式視覺’的概念迅速走入我們的生活,受到越來越多的關注。在2012年年初的拉斯維加斯國際消費電子展上,嵌入式視覺也被評為十大改變今年消費電子市場的技術之一。根據IMS Research預計,到2015年,將有35億電子系統有視覺能力,包括智慧手機、電視和汽車駕駛輔助系統(ADAS)等。

嵌入式視覺應用的‘前世今生’

其實,‘嵌入式視覺’這個概念的提出並不久,但類似的應用已經在很多產業走過若干年的研發、應用歷程,包括智慧影像監控、生物識別、智慧型機器人、工業及醫療產業的機器視覺,以及目前在汽車產業極受關注的ADAS等。

針對工業、醫療和消費電子視覺應用開發,提供能夠使產品‘看見’並作出回應的元件至關重要,目前市場已經有多種嵌入式視覺訊號鏈元件,包括數位訊號處理器、編碼器、解碼器、HDMI收發器、放大器和特殊電源管理IC,使部署各種各樣的視覺應用變得極其便利。如ADI的Blackfin元件,在早期的‘嵌入式視覺’應用中有非常廣泛的應用,以下以四個早期應用為例,說明嵌入式視覺的發展歷程。

1. 六年前的德國Aglaia GmbH公司開發上市汽車駕駛輔助視覺感測器系統,其即時電子眼方案由硬體和軟體組成(核心處理器採用了雙核心Blackfin ADSP BF561),模仿人類從眼球(影像捕捉)到大腦(影像分析和闡釋)的視覺系統。Aglaia的系統能夠通知駕駛前方的交通標誌,對潛在的交通衝突發出警告,自動限速,當駕駛駛出車道線時發出警告。該系統甚至可以提供‘疲勞分析’幫助駕駛避免碰撞。

2. 視覺輔助技術供應商Enhanced Vision(EV)為增長迅速的視力受損群體提供最先進的技術解決方案,選擇了強大的Blackfin BF561處理器用於其最新一代的電子低視力輔助設備,那些視力受損群體可以借助這一技術在家中或者在購買食物或藥品時實現生活自理。

3. 韓國首爾的Qritek公司利用其新型IRIBIO滑鼠生物識別系統可以說明您‘密切注視’——該系統使用微型照相機與嵌入式虹膜認證引擎電路板,非常方便地安裝在電腦滑鼠中,嵌入在滑鼠內部的軟體利用使用者特有的虹膜模式作為密碼處理認證,註冊和認證資料也安全地儲存在滑鼠內部,與PC分開,避免來自駭客的威脅。

4. 南京新奕天科技有限公司與香港大學合作開發出一款一流智慧、自主的影像分析設備——ThinkSmart V1,透過監控現場影像資料,對目標進行檢測、追蹤、分類,並分析目標的行為,即時發送預警資訊。

正如嵌入式視覺聯盟創始人Jeff Bier所指出:“視覺演算法對計算能力的要求非常高,而且差異甚大。”視覺演算法與應用大幅延伸了處理器性能要求的範圍,處理器的性能至關重要。

“在許多嵌入式系統中,設計人員面臨著尺寸、功耗與成本等嚴苛的限制條件,因此,能夠以低成本與低功耗提供充份的處理能力是至關重要的。”Jeff Bier對嵌入式視覺應用具有深刻的認識,這樣的觀點也是當前嵌入式視覺應用的主要趨勢之一。ADI最新推出的Blackfin ADSP-BF609和ADSP-BF608處理器就適時地迎合了當前和未來嵌入式視覺應用的這些需求趨勢,旨在以高性價比、低功耗將複雜的多功能分析技術推廣到多種級別的嵌入式視覺應用。


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