Xilinx Zynq All Programmable SoC：Smarter Visi

因此，為了保護(hù)工人的安全，同時(shí)避免制約自動(dòng)化工廠生產(chǎn)線的活動(dòng)范圍，企業(yè)正在使用Smarter Vision技術(shù)創(chuàng)建安全系統(tǒng)。攝像頭和激光會(huì)豎立“虛擬柵欄或者屏障”，如果工作人員(和安全監(jiān)測(cè)人員)在產(chǎn)品正在生產(chǎn)時(shí)過(guò)于靠近工廠生產(chǎn)線，會(huì)以聲音發(fā)出告警。部分裝置包含多相虛擬屏障系統(tǒng)，可以在有人跨越外部屏障時(shí)發(fā)出聲響報(bào)警，然后在這個(gè)人跨越第二道屏障、接近機(jī)器人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉整條生產(chǎn)線，以避免發(fā)生傷害事故。嵌入式視覺(jué)聯(lián)盟的Bier提到，這種類型的虛擬屏障技術(shù)正在越來(lái)越多地廣泛應(yīng)用到有人員在具有潛在危險(xiǎn)性設(shè)備和化學(xué)品周圍工作的其它應(yīng)用中。Bier說(shuō)：“這對(duì)于降低工廠中的事故數(shù)量能起到明顯的作用，不過(guò)為什么不能在游樂(lè)場(chǎng)、或在我們家中的游泳池周圍、轎車上也安裝虛擬屏障呢?我想我們將很快看到我們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越多的虛擬屏障系統(tǒng)。”

Smarter Vision帶來(lái)完美駕駛體驗(yàn)

為實(shí)現(xiàn)更輕松、更安全的駕駛體驗(yàn)，汽車是另一個(gè)充分采用Smarter Vision技術(shù)的市場(chǎng)。賽靈思汽車業(yè)務(wù)部的系統(tǒng)架構(gòu)師Paul Zoratti表示，在汽車市場(chǎng)中，高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)就是關(guān)于使用包括Smarter Vision在內(nèi)的遠(yuǎn)程傳感技術(shù)，從而在駕駛過(guò)程中為駕駛員提供幫助(即讓駕駛員的駕駛水平提高)(參見賽靈思雜志第66期的封面報(bào)道，http://china.xilinx.com/publications/archives/xcell/Xcell66.pdf)。

在過(guò)去十年中，汽車制造商已經(jīng)開始將一系列Smarter Vision技術(shù)支持的駕駛員輔助功能應(yīng)用到各種高端車型中。每年他們都會(huì)在其豪車產(chǎn)品線上推出更強(qiáng)大的駕駛員輔助功能，同時(shí)在其運(yùn)動(dòng)車型和標(biāo)準(zhǔn)車型產(chǎn)品線上引入越來(lái)越多的駕駛員輔助功能。

這些功能包括盲點(diǎn)檢測(cè)、變道輔助、行人和標(biāo)牌檢測(cè)等，會(huì)在感知到潛在危險(xiǎn)情況時(shí)向駕駛員發(fā)出警告。汽車制造商最近推出的車型甚至還可提供更高級(jí)的自動(dòng)緊急制動(dòng)和車道保持系統(tǒng)。它們不僅會(huì)監(jiān)測(cè)車輛環(huán)境，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，還會(huì)輔助駕駛員采取糾正措施，避免事故發(fā)生或者降低其嚴(yán)重性。

Zoratti指出，現(xiàn)在的某些新型轎車裝配有四個(gè)攝像頭，分別位于車身兩側(cè)、車前和車尾，為駕駛員提供車輛周圍環(huán)境的連續(xù)360度視角。雖然第一代環(huán)視系統(tǒng)只是使用這些攝像頭為駕駛員提供圖像，而未來(lái)的系統(tǒng)會(huì)融入更多的駕駛員輔助功能。使用相同的四個(gè)攝像頭和圖像處理分析功能，新一代系統(tǒng)可同時(shí)生成汽車的鳥瞰圖，還能在遇到行人時(shí)警告潛在危險(xiǎn)。此外，當(dāng)汽車以更高速度行駛時(shí)，汽車可使用車身側(cè)面和后面的攝像頭，用于盲點(diǎn)檢測(cè)、變道輔助和車道偏離警示等功能。在擋風(fēng)玻璃后增加一個(gè)前視攝像頭，可以支持交通標(biāo)識(shí)識(shí)別和正向碰撞告警功能。最后，當(dāng)駕駛員抵達(dá)自己的目的地時(shí)，可啟動(dòng)自動(dòng)停車功能。在這些攝像頭和其它傳感器的共同配合下，系統(tǒng)將幫助汽車半自動(dòng)地駛?cè)胪＼囄弧?p>Zoratti重點(diǎn)指出，實(shí)時(shí)完成所有這些工作需要大量的處理功能，這恰好是并行硬件計(jì)算的優(yōu)勢(shì)所在。這就是為什么許多早期系統(tǒng)將獨(dú)立的微處理器和FPGA搭配使用，由FPGA處理大多數(shù)的并行計(jì)算，而微處理器則處理串行決策。

與監(jiān)控等需要使用多個(gè)攝像頭的其它市場(chǎng)不同，它會(huì)給汽車帶來(lái)成本壓力，促使分析功能不是在每個(gè)攝像頭，而是在中央計(jì)算中心中完成。這樣做可以最大限度地降低每部攝像頭傳感器的成本，乃至最終整個(gè)系統(tǒng)的成本。但是這也意味著中央單元的處理平臺(tái)需要具備極高的性能和帶寬，才能支持同時(shí)處理四路、五路乃至六路實(shí)時(shí)視頻輸入。

Smarter Vision 創(chuàng)造生命奇跡

另一個(gè)被Smarter Vision技術(shù)顯著改變的領(lǐng)域是醫(yī)療電子行業(yè)。Smarter Vision技術(shù)在各種醫(yī)療成像技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，包括內(nèi)窺鏡和圖像掃描儀(CT、MRI等)、機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)(如Intuitive Surgical公司的Da Vinci(達(dá)芬奇))等。詳細(xì)介紹參見賽靈思中國(guó)通訊雜志第42期(http://issuu.com/xilinxdoc/docs/cn_xcell_42)。

在達(dá)芬奇眾多值得稱道的嵌入式系統(tǒng)中，最高級(jí)的應(yīng)該是3D視覺(jué)系統(tǒng)，它能夠讓外科醫(yī)生以極高的精度、流暢性和觸覺(jué)敏感性操作機(jī)器人外科儀器，完成一系列精細(xì)而又錯(cuò)綜復(fù)雜的外科手術(shù)過(guò)程。每誕生一代新系統(tǒng)，外科醫(yī)生就能夠執(zhí)行更多數(shù)量和種類的外科手術(shù)，確保更好的治療效果和更短的恢復(fù)時(shí)間。控制和協(xié)調(diào)手術(shù)過(guò)程的技術(shù)精密程度令人嘆為觀止，需要高度依賴處理能力和邏輯的完美結(jié)合。因此，每一代新技術(shù)都將從處理器和邏輯的更高集成度中獲益。

Smarter Vision帶來(lái)身臨其境的視覺(jué)體驗(yàn)

Smarter Vision在讓我們保持聯(lián)系方面也取得了重大進(jìn)步。如果您在現(xiàn)代辦公樓工作，您的公司很可能至少有一個(gè)裝有高級(jí)遠(yuǎn)程呈現(xiàn)會(huì)議系統(tǒng)的會(huì)議室。這不僅便于您與世界各地的參會(huì)者對(duì)話，而且還能親眼看到他們，就如同在身邊面對(duì)面交流一樣。這些視頻會(huì)議系統(tǒng)的精密程度在不斷提高，以至于能夠感知在桌邊或者會(huì)議中發(fā)言的人是誰(shuí)，然后自動(dòng)將鏡頭拉近并對(duì)準(zhǔn)這個(gè)人，用更高畫質(zhì)的逼真視頻顯示。

賽靈思廣播及消費(fèi)市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Ben Runyan表示，開發(fā)遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)的企業(yè)正在探尋如何為用戶創(chuàng)造更佳的浸入式體驗(yàn)。Runyan稱：“這樣做的目的是讓用戶感覺(jué)他們同處一間會(huì)議室，但實(shí)際上他們可能身處地球兩端。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需要高級(jí)的攝像頭和顯示技術(shù)，以及高級(jí)的圖像處理功能。技術(shù)的不斷進(jìn)步會(huì)帶來(lái)更加逼真的體驗(yàn)，這會(huì)讓協(xié)作變得更加簡(jiǎn)單，使企業(yè)的工作效率進(jìn)一步提高，同時(shí)減少差旅需求和費(fèi)用。”