聚焦面向Smarter視覺(jué)的Zynq SoC

　　虛擬屏障可降低工廠安全事故，然而為什么不在游樂(lè)場(chǎng)、在我們家中的游泳池周?chē)蚱?chē)上也安裝虛擬屏障呢?

　　故為保護(hù)工人的安全，同時(shí)也避免制約自動(dòng)化工廠生產(chǎn)線(xiàn)的動(dòng)作范圍，企業(yè)正在使用Smarter視覺(jué)建立安全系統(tǒng)。攝像頭和激光會(huì)豎立“虛擬柵欄或屏障”，如果有人在產(chǎn)品正在生產(chǎn)時(shí)過(guò)于靠近工廠生產(chǎn)線(xiàn)，其可向工作人員(和安全監(jiān)測(cè)人員)發(fā)出告警聲。部分設(shè)施包含多相虛擬屏障系統(tǒng)，在有人跨越外部屏障時(shí)其將發(fā)出告警聲，然后在此人跨越第二道屏障、接近機(jī)器人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉整條生產(chǎn)線(xiàn)，以避免發(fā)生傷害事故。嵌入式視覺(jué)聯(lián)盟的Bier提到，這類(lèi)虛擬屏障技術(shù)有廣泛的應(yīng)用性。Bier說(shuō)：“它對(duì)降低工廠安全事故數(shù)量能起到明顯的作用，然而為什么不在游樂(lè)場(chǎng)中，或是在我們家中的游泳池周?chē)谵I車(chē)上也安裝上虛擬屏障呢?我想我們將很快看到大量虛擬屏障系統(tǒng)出現(xiàn)在我們的日常生活中。”

　　Smarter視覺(jué)技術(shù)可提升駕駛體驗(yàn)

　　汽車(chē)是另一個(gè)全力推崇Smarter視覺(jué)的市場(chǎng)，其可實(shí)現(xiàn)更輕松、更安全的駕駛體驗(yàn)。賽靈思汽車(chē)業(yè)務(wù)部系統(tǒng)架構(gòu)師Paul Zoratti表示，高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)就是使用包括Smarter視覺(jué)在內(nèi)的遠(yuǎn)程傳感技術(shù)的整體體現(xiàn)，其可輔助駕駛員安全駕駛。

　　過(guò)去十年中的每一年中，汽車(chē)制造商不但會(huì)在其豪華車(chē)型中新增各類(lèi)甚至更優(yōu)異的駕駛員輔助特性，同時(shí)還在其運(yùn)動(dòng)車(chē)和標(biāo)準(zhǔn)車(chē)系列中實(shí)現(xiàn)了數(shù)量日漸增多的駕駛員輔助功能。盲點(diǎn)檢測(cè)、變道輔助、行人及標(biāo)牌檢測(cè)等眾多此類(lèi)功能會(huì)在感測(cè)到潛在危險(xiǎn)情況時(shí)，向駕駛?cè)藛T發(fā)出警告。汽車(chē)制造商最近推出的車(chē)型甚至還可提供更為高級(jí)的系統(tǒng)，如自動(dòng)緊急制動(dòng)和車(chē)道保持等。它們不僅可監(jiān)測(cè)車(chē)輛環(huán)境，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，而且還可輔助駕駛員采取糾正措施，避免事故或減輕其嚴(yán)重性。

　　Zoratti指出，現(xiàn)今某些新型轎車(chē)裝配有四個(gè)攝像頭，分別位于車(chē)輛兩側(cè)及前后，可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛周邊環(huán)境的360度不間斷環(huán)視。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，但未來(lái)系統(tǒng)將融入更多的駕駛員輔助功能。使用這四個(gè)攝像頭和圖像處理分析功能，這些新一代系統(tǒng)不但可同步生成汽車(chē)?guó)B瞰圖，而且還可在遇到行人時(shí)警示潛在危險(xiǎn)。此外，在汽車(chē)以更高速度行進(jìn)時(shí)，其可使用車(chē)身側(cè)面及后面的攝像頭進(jìn)行盲點(diǎn)檢測(cè)、輔助變道，并在偏離車(chē)道時(shí)告警。在擋風(fēng)玻璃后新增一個(gè)前視攝像頭，可支持交通標(biāo)識(shí)識(shí)別和前方碰撞告警功能。最后，當(dāng)駕駛員抵達(dá)目的地，并啟動(dòng)自動(dòng)停車(chē)時(shí)，系統(tǒng)將使用這些攝像頭及其它傳感器幫助汽車(chē)半自動(dòng)駛?cè)胪＼?chē)位。

　　Zoratti還表示，實(shí)時(shí)執(zhí)行這些任務(wù)需要大量的處理功能，這恰好是并行硬件計(jì)算的長(zhǎng)處。這就是為什么許多早期駕駛員輔助系統(tǒng)將獨(dú)立微處理器與FPGA搭配使用，由FPGA處理大多數(shù)并行計(jì)算，用微處理器執(zhí)行串行決策。

　　與監(jiān)視等在每個(gè)攝像頭上執(zhí)行分析功能的其它市場(chǎng)不同，各種汽車(chē)成本壓力正在促進(jìn)分析功能在中央計(jì)算中心執(zhí)行。這樣，汽車(chē)制造商可最大限度降低每個(gè)攝像頭傳感器的成本，進(jìn)而最終降低整個(gè)系統(tǒng)成本。這就意味著中央單元的處理平臺(tái)需要提供極高的性能和帶寬，才能支持四路、五路乃至六路實(shí)時(shí)視頻輸入的同步處理。

　　Smarter視覺(jué)技術(shù)可延長(zhǎng)使用壽命

　　另一個(gè)Smarter視覺(jué)正在實(shí)現(xiàn)顯著差異化的領(lǐng)域是醫(yī)療電子行業(yè)，其在各種醫(yī)療成像系統(tǒng)中廣泛使用Smarter視覺(jué)技術(shù)，從內(nèi)窺鏡及成像掃描裝置(CT、MRI等)到諸如Intuitive Surgical公司的達(dá)芬奇(Da Vinci)等機(jī)器人外科系統(tǒng)，無(wú)一例外。

　　達(dá)芬奇高級(jí)3D視覺(jué)系統(tǒng)可幫助外科醫(yī)生操縱極其精度、流暢以及觸覺(jué)敏感的機(jī)器人外科儀器，完成各種精細(xì)而又復(fù)雜的外科手術(shù)。每誕生一代新系統(tǒng)，外科醫(yī)生就能夠執(zhí)行更多數(shù)量的各種外科手術(shù)，確保更好的治療效果和更短的恢復(fù)時(shí)間?？刂坪蛥f(xié)調(diào)手術(shù)過(guò)程的技術(shù)精密程度令人嘆為觀止，這主要要?dú)w功于處理能力和邏輯的完美結(jié)合。因而，每一代更新技術(shù)都將從處理器和邏輯的更高集成中獲益。