高性能DSP的嵌入式視覺(jué)應(yīng)用:借機(jī)器一雙慧眼

　　ADSP-BF608/9的典型應(yīng)用

　　ADSP-BF608/9集成的PVP有多達(dá)5種視頻分析功能，單個(gè)處理器可以滿足所有嵌入式視覺(jué)應(yīng)用，是當(dāng)前許多嵌入式視覺(jué)應(yīng)用的適合之選，例如高級(jí)汽車輔助駕駛系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)和安防/監(jiān)控系統(tǒng)等。

　?、卑卜辣O(jiān)控

　　未來(lái)的監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展在于智能分析，而且是在高清監(jiān)控的基礎(chǔ)上智能分析才能發(fā)揮得淋漓盡致。對(duì)于安防應(yīng)用來(lái)說(shuō)，涉及的面很廣，通常不同廠商和終端客戶都有這樣或那樣不同的需求，包括清晰度、實(shí)時(shí)處理以及功能上的差異化需求。比如有些用戶是地鐵系統(tǒng)的，他們需要的功能是檢測(cè)是否跨越候車的黃線，人群密度是否過(guò)大，是否有可疑的遺留物體等;有些用戶是銀行系統(tǒng)的，他們所需要的是ATM機(jī)的智能監(jiān)控，如分析是否有安裝假鍵盤、安裝吞卡器，在ATM機(jī)是否有暴力行為，是否出現(xiàn)犯罪分子的人臉等。

　　因此，越來(lái)越多的安防應(yīng)用需要加入智能識(shí)別算法，例如在指定的時(shí)間加入的車輛、行人出入數(shù)量、反向行駛的檢測(cè)、車牌識(shí)別等等。這種應(yīng)用中，BF608/9可以作為協(xié)處理器，將視頻進(jìn)行分析，然后將結(jié)果送回主處理器。與一般把所有視頻全部存儲(chǔ)的系統(tǒng)相比，后者需要比較高的帶寬和存儲(chǔ)，前者可以實(shí)現(xiàn)只存儲(chǔ)需要的東西，從而節(jié)省硬盤空間，降低系統(tǒng)整體成本。這種應(yīng)用對(duì)DSP的傳輸要求越來(lái)越高，一方面要求圖像預(yù)處理算法盡量?jī)?yōu)化、精簡(jiǎn)，另一方面也對(duì)圖像預(yù)處理主芯片的內(nèi)核處理能力、內(nèi)部總線架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸能力、外圍接口，以及硬件整體架構(gòu)和指令集對(duì)預(yù)處理算法的支持提出了更高要求。在視頻分析能力方面， BF609支持高清分析，BF608支持VGA視頻分析，用戶可以根據(jù)所需靈活選擇?！　?/p>

 

　　⒉在ADAS上的應(yīng)用

　　根據(jù)德國(guó)INVENT-FAS(智能交通和用戶友好技術(shù)—駕駛輔助主動(dòng)安全技術(shù))協(xié)會(huì)公布的道路交通事故主要原因分析報(bào)告：大約28%的事故是行駛過(guò)程中并線或變道造成的;大約24%的事故是追尾造成的;大約15%的事故是因?yàn)轳傠x公路造成的。為汽車開(kāi)發(fā)碰撞報(bào)警、車道偏離報(bào)警、變道報(bào)警、行人檢測(cè)等多視頻處理能力成為汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)重點(diǎn)?！　?/p>

 

　　視覺(jué)ADAS系統(tǒng)通常包括視頻放大、編碼、傳輸、解碼、處理和顯示功能，攝像頭分辨率趨向于越來(lái)越高，數(shù)量越來(lái)越多，功能也越來(lái)越多，傳統(tǒng)的解決方案面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。Black?n處理器在汽車視覺(jué)ADAS上已經(jīng)有成熟的應(yīng)用，能夠提供成熟可靠的高性能視頻處理解決方案，適用從單功能到多功能的各種系統(tǒng)，而B(niǎo)F608/9的推出為工程師提供了更新的選擇。“雖然汽車廠商對(duì)ADAS實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是統(tǒng)一的，但對(duì)精度、靈敏度等不同要求導(dǎo)致每一個(gè)客戶的算法標(biāo)準(zhǔn)千差萬(wàn)別。”陸磊指出，“目前市場(chǎng)上有不少ADAS解決方案，但BF608/9在實(shí)現(xiàn)靈活的算法上具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，Blackfin基于軟件的結(jié)構(gòu)有助于用戶推出與眾不同的終端產(chǎn)品，讓客戶可以加上自己的算法。”除了Blackfin系列處理器，ADI還提供品種豐富、性能優(yōu)異的視頻編/解碼器、視頻多路復(fù)用器/開(kāi)關(guān)和視頻放大器，而優(yōu)化的編譯器和“圖像工具箱”算法庫(kù)能夠最大程度地提高效率和MIPS。　　

 

　?、硹l形碼圖像處理

　　條形碼圖像處理面臨條形碼色損、反光、彎曲等導(dǎo)致的圖像不清晰，在一個(gè)很大的平面內(nèi)如何定義這是一個(gè)條形碼，通常涉及到復(fù)雜的算法。過(guò)去在一些條形碼的高端運(yùn)算中，基本是基于FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，而現(xiàn)在采用BF608/9處理器，可以通過(guò)運(yùn)算來(lái)消除噪聲和失真，設(shè)計(jì)工程師就可以完全省略掉FPGA，幫助實(shí)現(xiàn)低成本的設(shè)計(jì)。

　　參考文獻(xiàn)：
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　　[4]Blackfin增強(qiáng)了ThinkSmart V1功能，提供智能視頻安全和監(jiān)控[R/OL].http://www.analog.com/zh/content/Blackfin_Powers_ThinkSmart_V1/fca.html
　　[5]Aglaia公司基于Blackfin處理器的“電子眼”警告司機(jī)車道偏離，調(diào)整速度[R/OL].http://www.analog.com/zh/processors-dsp/blackfin/products/customer-case-studies/aglaia_visual_sensor_systems/resources/fca.html