基于視覺處理的高級駕駛員輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
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系統(tǒng)級最佳性能
ADSP-BF60x將具有五項(xiàng)功能的系統(tǒng)的總體成本降低了30%。ADSP-BF609(可處理高達(dá)百萬像素格式)和ADSP-BF608(可處理高達(dá)VGA格式)支持高達(dá)五種并行視覺功能，每秒可處理高達(dá)30幀。ADSP-BF60x在105℃環(huán)境溫度下的功耗不足1.3W，具有同類產(chǎn)品的最低功耗。
為了實(shí)現(xiàn)這一功耗，ADI公司采用了直接又特別的概念。這一概念基于兩個(gè)Blackfin內(nèi)核，因?yàn)橐蚜慨a(chǎn)的ADAS系統(tǒng)正采用這一架構(gòu)。然而，那些無法經(jīng)濟(jì)高效地在軟件中模型化的算法已經(jīng)采用硬件引擎實(shí)現(xiàn)，由此產(chǎn)生了高度可配置的視覺處理單元工具箱。ADI公司將其稱作“流水線視覺處理單元”(PVP)，如今它已成為全新ADSP-BF60x處理器的一部分。雖然采用了低功耗處理技術(shù)，但還需要以進(jìn)一步創(chuàng)新來解決現(xiàn)代設(shè)計(jì)中最重要的功耗問題：外部存儲器(DDR)接口。通過適當(dāng)分配處理能力和合理利用適度的存儲器帶寬，可以實(shí)現(xiàn)最低功耗。此外，一些硬件模塊也增強(qiáng)了Blackfin架構(gòu)，使其能夠滿足功能安全要求。
有效數(shù)據(jù)流
許多芯片架構(gòu)都從視頻傳感器接收數(shù)據(jù)，并將其逐幀保存至外部存儲器(如DDR)以供逐幀回讀(略有延遲)。多核架構(gòu)甚至還趨向于大幅加快數(shù)據(jù)移動(dòng)，目的只是為了使內(nèi)核能夠識別每一幀感興趣區(qū)域(ROI)。ADSP-BF60x概念避免了視頻數(shù)據(jù)的這種功耗傳輸。全幀依然存儲在DDR2存儲器中，但無需回讀整幀。輸入數(shù)據(jù)一被器件接收后，就會(huì)多點(diǎn)傳輸至流水線視覺處理單元(PVP)，PVP會(huì)在數(shù)據(jù)輸入過程中直接對其進(jìn)行預(yù)處理。
如圖1所示，PVP攝像頭數(shù)據(jù)流水線可以產(chǎn)生多達(dá)三個(gè)中間預(yù)處理結(jié)果，例如邊緣圖像、積分或通過非線性閾值的重新量化。在上方，它可以提供直方圖之類的狀態(tài)信息。無需在Blackfin內(nèi)核上執(zhí)行一條指令，也無需通過DDR總線傳輸一個(gè)字節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果。此外，PVP在輸出中間結(jié)果時(shí)還采用了高密度數(shù)據(jù)格式，因此，結(jié)果在大多數(shù)時(shí)候都存儲在片內(nèi)L1和L2存儲器中。
圖1：采用ADSP-BF60x處理器的視覺處理
流水線視覺處理單元(PVP)近觀
PVP可以處理多達(dá)四個(gè)數(shù)據(jù)流、三個(gè)攝像頭數(shù)據(jù)流水線和一個(gè)存儲器數(shù)據(jù)流水線，此外還可以計(jì)算直方圖狀態(tài)輸出。如圖2所示，PVP工具箱包括12個(gè)處理塊，均針對各種視覺處理步驟進(jìn)行了優(yōu)化。
圖2：流水線視覺處理單元(PVP)
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