Imagination嵌入式視覺(jué)應(yīng)用發(fā)展

受訪人：Imagination Technologies多媒體技術(shù)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Peter McGuinness

1. 問(wèn)：一般來(lái)說(shuō)，嵌入式視覺(jué)涉及廣泛的各種應(yīng)用。你認(rèn)為有哪些市場(chǎng)特別適合嵌入式視頻應(yīng)用?

答：市場(chǎng)對(duì)嵌入式視頻產(chǎn)品有巨大需求，而且正持續(xù)成長(zhǎng)——同時(shí)，下一代的電腦視頻技術(shù)已為各種廣泛的新型應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，從汽車(chē)和安全、到消費(fèi)類(lèi)電子與零售等各行業(yè)等都涵蓋在內(nèi)。

歸功于低功耗并行處理器的廣泛應(yīng)用、3D傳感器的日漸普及，以及活躍的算法開(kāi)發(fā)人員生態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)在，很多嵌入式設(shè)備都能夠以按需的方式來(lái)分析環(huán)境，或是保持連線(xiàn)狀態(tài)，隨時(shí)進(jìn)行環(huán)境資料的感應(yīng)獲取。

嵌入式視頻的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用案例包括運(yùn)算攝影學(xué)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、手勢(shì)控制和場(chǎng)景理解(scene understanding)。今天，很多手機(jī)都能通過(guò)偵測(cè)臉部來(lái)自動(dòng)調(diào)整相機(jī)焦距與曝光。

在汽車(chē)市場(chǎng)，為電動(dòng)車(chē)增加電腦視覺(jué)功能可減少并避免意外事件的發(fā)生。今天，許多制造商可提供先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，采用視覺(jué)數(shù)據(jù)以及雷達(dá)和LIDAR(光達(dá))等傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)偵測(cè)、行人偵測(cè)與自動(dòng)緊急剎車(chē)等重要的安全功能。汽車(chē)制造商已開(kāi)始在快速擴(kuò)展的安全應(yīng)用中采用基于相機(jī)的技術(shù)。Mobileye這類(lèi)的芯片廠商正在開(kāi)發(fā)專(zhuān)屬的解決方案，能夠即時(shí)“解讀”場(chǎng)景，并為駕駛員提供基于分析結(jié)果的立即評(píng)估。

在監(jiān)控市場(chǎng)，為安全攝影機(jī)增加嵌入式視覺(jué)功能可降低CCTV廠商的成本，并提高可靠度。例如，通過(guò)使用先進(jìn)的人群分析算法，通過(guò)偵測(cè)人群中走路行為的細(xì)微改變，可找出隱藏武器等物品的存在。

在消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)，像Nest公司開(kāi)發(fā)的安全產(chǎn)品，它能在偵測(cè)到家中有人影走動(dòng)時(shí)通過(guò)智能手機(jī)通知使用者，并能過(guò)濾掉墻上陰影移動(dòng)或窗外樹(shù)木搖晃等不重要的信息。

在超市這類(lèi)一直依賴(lài)支付和商店會(huì)員卡來(lái)追蹤消費(fèi)者行為的零售環(huán)境中，也開(kāi)始利用電腦視覺(jué)來(lái)發(fā)掘新的客戶(hù)商機(jī)。Vadaro等廠商開(kāi)發(fā)的零售攝影機(jī)能辨認(rèn)出商店里的客人是新客戶(hù)還是老顧客，估算他們的年齡、性別、逗留時(shí)間以及關(guān)注的產(chǎn)品。除了為零售廠商和廣告商提供有價(jià)值的反饋之外，這些攝影機(jī)還能通過(guò)計(jì)算排隊(duì)人數(shù)等自動(dòng)操作方式來(lái)提升客戶(hù)服務(wù)。

2. 問(wèn)：此外，您可提供哪些IP解決方案來(lái)滿(mǎn)足嵌入式視覺(jué)設(shè)計(jì)的市場(chǎng)需求?

答：通常，視頻應(yīng)用處理器會(huì)包括：用來(lái)獲取圖像傳感器數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)處理器(ISP)、可有效運(yùn)行像素?cái)?shù)據(jù)平行運(yùn)算的向量處理器，如GPU以及用來(lái)制定高端決策的CPU。一臺(tái)傳感器融合設(shè)備會(huì)進(jìn)一步將視覺(jué)處理與雷達(dá)、超聲波、聲納和LIDAR等互補(bǔ)技術(shù)，以及來(lái)自指南針、加速器和輪型光學(xué)編碼器等數(shù)據(jù)輸入結(jié)合在一起。

Imagination可提供所有所需的硬件元件，來(lái)打造新型的高效視覺(jué)產(chǎn)品，包括：

· 圖像信號(hào)處理器：PowerVR Raptor ISP能運(yùn)行許多通用的圖像預(yù)處理操作，包括噪音消除和色值標(biāo)準(zhǔn)化。

· 向量處理器(GPU)：PowerVR GPU是高性能的向量處理器，能以低功耗有效運(yùn)行許多的數(shù)據(jù)平行運(yùn)算。例如，百度的工程師可在一臺(tái)內(nèi)置Imagination-based聯(lián)發(fā)科SoC的手機(jī)中，將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolution neural network)從CPU卸載到PowerVR GPU，以提升匹配性能并延長(zhǎng)手機(jī)的電池壽命，從數(shù)小時(shí)到一天都不用充電。

· 加速器：除了支持高效的向量處理，PowerVR GPU還能提供多個(gè)硬件加速器，包括紋理處理單元(TPU)和色域轉(zhuǎn)換單元，這些都能被視覺(jué)算法所運(yùn)用。

3. 問(wèn)：市場(chǎng)上有各種嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)解決方案，包括DSP、GPU和FPGA。您認(rèn)為哪一種比較好?

答：沒(méi)有一種解決方案是比較好的，它們各有不同的目標(biāo)市場(chǎng)與應(yīng)用。然而，隨著視覺(jué)應(yīng)用在消費(fèi)市場(chǎng)逐漸成熟，我們預(yù)期，除了你提到的這些技術(shù)之外，將會(huì)有更多最優(yōu)化、且專(zhuān)門(mén)的解決方案出現(xiàn)。