富士通新一代360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)

【導(dǎo)讀】富士通半導(dǎo)體領(lǐng)先全球的360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)如何幫助駕駛員消除盲區(qū)，有效應(yīng)對行車安全這一挑戰(zhàn)，并介紹了富士通半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)和最新一代的3D圖形SoC平臺方案，引發(fā)業(yè)界對3D全景成像技術(shù)有望加速應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域的熱議。

近年來，由于汽車數(shù)量急劇上升及道路情況的復(fù)雜多變，交通事故一直呈現(xiàn)頻發(fā)狀態(tài)，而其中因視線盲區(qū)、死角而引發(fā)的交通事故也屢屢發(fā)生。不久前CCTV就曾報道，今年的暑假期間在江西、浙江等地發(fā)生了多起兒童交通事故，起因則是駕駛員在右轉(zhuǎn)彎時看不見處于車輛右前方的兒童，傳統(tǒng)汽車的倒車?yán)走_(dá)和后視鏡根本無法幫助駕駛員全面地觀察到車輛右前方的情況，尤其兒童可能進(jìn)入的1米以下的盲區(qū)。

“人們對汽車安全性能的關(guān)注越來越多，如何幫助駕駛員完全消除行車過程中的死角和盲區(qū)，減少甚至完全避免因此而發(fā)生的事故，已經(jīng)是汽車電子業(yè)者的熱點(diǎn)研究的項目。” 富士通半導(dǎo)體市場部高級經(jīng)理王韻在日前于北京舉行的2013中國(國際)汽車電子論壇上闡述了自己的觀點(diǎn)，“不過，就算目前一些中高端車型中已安裝了全景行車輔助系統(tǒng)，實際上其中9大部分是2D成像技術(shù)，仍存在較大的局限，只能作為倒車影像使用，無法在行駛中給予駕駛員全面清晰的判斷。”

 

 

圖1：富士通半導(dǎo)體市場部高級經(jīng)理王韻在2013中國(國際)汽車電子論壇上演講。

王韻特別為與會聽眾詳細(xì)介紹了富士通半導(dǎo)體領(lǐng)先全球的360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)如何幫助駕駛員消除盲區(qū)，有效應(yīng)對行車安全這一挑戰(zhàn)，并介紹了富士通半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)和最新一代的3D圖形SoC平臺方案，引發(fā)業(yè)界對3D全景成像技術(shù)有望加速應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域的熱議。

全球首個 360°全景3D視頻成像系統(tǒng)

富士通的OmniView 360°全景行車輔助系統(tǒng)可以稱得上是全球首個真正意義上實現(xiàn)3D全景成像的行車輔助技術(shù)，它基于富士通在成像領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，通過精密的軟件算法和強(qiáng)大硬件平臺配合，實現(xiàn)了360°全角無縫顯示車身周圍景象，能夠幫助駕駛員在視覺上輕松掌握車身外大范圍的景象，有效保障行車安全。

 

 

圖2: 富士通OmniView 360°全景行車輔助系統(tǒng)支持自由改變視角

王韻介紹說，OmniView系統(tǒng)通過在三維模型上合成安裝在車輛上四個甚至六個方向的攝像頭捕捉的圖像，使駕駛員可以掌握車身外的景象，同時該系統(tǒng)支持自由改變視角，確保駕駛員有適當(dāng)?shù)慕嵌葋碛^察適合駕駛場景的視野，及時發(fā)現(xiàn)車身周圍的人和物，包括，從而可盡可能避免因駕駛員視線盲區(qū)而造成的交通事故。

傳統(tǒng)的2D成像技術(shù)由于攝像機(jī)圖像是在傳統(tǒng)系統(tǒng)的二維平面上投射的，只可以顯示從上面看的俯視圖像，有時很難確定附近的車輛和行人;尤其是人像，由于是俯視的角度，人像呈現(xiàn)成點(diǎn)狀以及影子的平面圖像(如圖3左)，這會讓駕駛員很難分辨，增加了行車過程中的危險性。相比之下，富士通OmniView 3D成像技術(shù)是將圖像投射在一個三維曲面上，利用自由改變視角和所需部分的特寫圖像更便于識別。通過安裝在車身前后左右的多個攝像頭以及高清圖像處理功能，富士通OmniView系統(tǒng)可以將車身周圍的車輛和行人以3D立體的圖像展現(xiàn)出來，如圖3右，駕駛員通過顯示圖像可以清晰判斷位于車輛左后方的人所在位置。

 

 

圖4：富士通獨(dú)特的“碗狀”全景圖像拼接技術(shù)。

富士通OmniView 360°全景3D視頻成像系統(tǒng)使用面朝前后左右的攝像頭來捕捉周圍圖像，通過圖像拼接技術(shù)合成環(huán)境的3D模型，形成如圖4中所示“碗狀”的全景圖像，從任何角度顯示車身的周圍狀況，使駕駛員能夠以直觀的方式獲得車身周圍的各種信息，以此來提升駕駛安全性。

王韻還強(qiáng)調(diào)，富士通針對行車輔助系統(tǒng)的OS操作界面做了全面、深入的優(yōu)化，系統(tǒng)啟動速度小于3秒， 畫面采集和顯示的延遲僅為30ms，幾乎可以做到顯示屏上的圖像與車身外實際環(huán)境同步。而目前市場上常見的Win CE或Android操作界面啟動較慢，無法滿足行車安全所需求的實時顯示和高速啟動，而OmniView系統(tǒng)的OS操作界面更加人性化，更適用于行車安全系統(tǒng)。

整合獨(dú)特算法的圖形SoC平臺保持全球領(lǐng)先

區(qū)別于其他廠商一些廠商“硬件至上”的理念，富士通特別注重考慮“軟硬結(jié)合”。王韻在本次中國汽車電子論壇上表示，富士通OmniView 360°全景3D行車輔助系統(tǒng)的硬件SoC平臺采用全球最先進(jìn)的OmniView算法，強(qiáng)調(diào)軟硬件的最佳結(jié)合，實現(xiàn)便于客戶開發(fā)的系統(tǒng)級方案，“富士通擁有雄厚的圖像算法技術(shù)的積累，在業(yè)界已樹立很好的口碑，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費(fèi)電子、汽車電子等多個領(lǐng)域?；谖覀兌嗄甑膱D形處理技術(shù)基礎(chǔ)而開發(fā)的OmniView算法領(lǐng)先于全球同類競爭技術(shù)至少1-1.5年。”

據(jù)悉，基于OmniView先進(jìn)算法的3D環(huán)視圖形SoC平臺MB86RXX系列憑借著優(yōu)秀的性能以及獨(dú)有的3D顯示特性已得到市場的高度認(rèn)可，被逐步在一些車廠的中高端車型中得到商用部署。MB86RXX系列平臺目前主要包括MB86R11/MB86R12(代號Emerald)及最新推出的MB86R24(代號Triton)三種型號，產(chǎn)品定位針對三個不同層次：MB86R11支持目前已普及的30萬模擬攝像頭輸入，而MB86R12的支持能力提升至4路百萬數(shù)字像素攝像頭視頻輸入，從圖5我們可以看到，基于MB86R12平臺開發(fā)的OmniView系統(tǒng)在顯示輸出上較比第一代產(chǎn)品有大幅的提升，MB86R12平臺圖像顯示更加清晰、真實。[!--empirenews.page--]
【導(dǎo)讀】富士通半導(dǎo)體領(lǐng)先全球的360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)如何幫助駕駛員消除盲區(qū)，有效應(yīng)對行車安全這一挑戰(zhàn)，并介紹了富士通半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)和最新一代的3D圖形SoC平臺方案，引發(fā)業(yè)界對3D全景成像技術(shù)有望加速應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域的熱議。

近年來，由于汽車數(shù)量急劇上升及道路情況的復(fù)雜多變，交通事故一直呈現(xiàn)頻發(fā)狀態(tài)，而其中因視線盲區(qū)、死角而引發(fā)的交通事故也屢屢發(fā)生。不久前CCTV就曾報道，今年的暑假期間在江西、浙江等地發(fā)生了多起兒童交通事故，起因則是駕駛員在右轉(zhuǎn)彎時看不見處于車輛右前方的兒童，傳統(tǒng)汽車的倒車?yán)走_(dá)和后視鏡根本無法幫助駕駛員全面地觀察到車輛右前方的情況，尤其兒童可能進(jìn)入的1米以下的盲區(qū)。

“人們對汽車安全性能的關(guān)注越來越多，如何幫助駕駛員完全消除行車過程中的死角和盲區(qū)，減少甚至完全避免因此而發(fā)生的事故，已經(jīng)是汽車電子業(yè)者的熱點(diǎn)研究的項目。” 富士通半導(dǎo)體市場部高級經(jīng)理王韻在日前于北京舉行的2013中國(國際)汽車電子論壇上闡述了自己的觀點(diǎn)，“不過，就算目前一些中高端車型中已安裝了全景行車輔助系統(tǒng)，實際上其中9大部分是2D成像技術(shù)，仍存在較大的局限，只能作為倒車影像使用，無法在行駛中給予駕駛員全面清晰的判斷。”

 

 

圖1：富士通半導(dǎo)體市場部高級經(jīng)理王韻在2013中國(國際)汽車電子論壇上演講。

王韻特別為與會聽眾詳細(xì)介紹了富士通半導(dǎo)體領(lǐng)先全球的360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)如何幫助駕駛員消除盲區(qū)，有效應(yīng)對行車安全這一挑戰(zhàn)，并介紹了富士通半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)和最新一代的3D圖形SoC平臺方案，引發(fā)業(yè)界對3D全景成像技術(shù)有望加速應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域的熱議。

全球首個 360°全景3D視頻成像系統(tǒng)

富士通的OmniView 360°全景行車輔助系統(tǒng)可以稱得上是全球首個真正意義上實現(xiàn)3D全景成像的行車輔助技術(shù)，它基于富士通在成像領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，通過精密的軟件算法和強(qiáng)大硬件平臺配合，實現(xiàn)了360°全角無縫顯示車身周圍景象，能夠幫助駕駛員在視覺上輕松掌握車身外大范圍的景象，有效保障行車安全。

 

 

圖2: 富士通OmniView 360°全景行車輔助系統(tǒng)支持自由改變視角

王韻介紹說，OmniView系統(tǒng)通過在三維模型上合成安裝在車輛上四個甚至六個方向的攝像頭捕捉的圖像，使駕駛員可以掌握車身外的景象，同時該系統(tǒng)支持自由改變視角，確保駕駛員有適當(dāng)?shù)慕嵌葋碛^察適合駕駛場景的視野，及時發(fā)現(xiàn)車身周圍的人和物，包括，從而可盡可能避免因駕駛員視線盲區(qū)而造成的交通事故。

傳統(tǒng)的2D成像技術(shù)由于攝像機(jī)圖像是在傳統(tǒng)系統(tǒng)的二維平面上投射的，只可以顯示從上面看的俯視圖像，有時很難確定附近的車輛和行人;尤其是人像，由于是俯視的角度，人像呈現(xiàn)成點(diǎn)狀以及影子的平面圖像(如圖3左)，這會讓駕駛員很難分辨，增加了行車過程中的危險性。相比之下，富士通OmniView 3D成像技術(shù)是將圖像投射在一個三維曲面上，利用自由改變視角和所需部分的特寫圖像更便于識別。通過安裝在車身前后左右的多個攝像頭以及高清圖像處理功能，富士通OmniView系統(tǒng)可以將車身周圍的車輛和行人以3D立體的圖像展現(xiàn)出來，如圖3右，駕駛員通過顯示圖像可以清晰判斷位于車輛左后方的人所在位置。

 

 

圖4：富士通獨(dú)特的“碗狀”全景圖像拼接技術(shù)。

富士通OmniView 360°全景3D視頻成像系統(tǒng)使用面朝前后左右的攝像頭來捕捉周圍圖像，通過圖像拼接技術(shù)合成環(huán)境的3D模型，形成如圖4中所示“碗狀”的全景圖像，從任何角度顯示車身的周圍狀況，使駕駛員能夠以直觀的方式獲得車身周圍的各種信息，以此來提升駕駛安全性。

王韻還強(qiáng)調(diào)，富士通針對行車輔助系統(tǒng)的OS操作界面做了全面、深入的優(yōu)化，系統(tǒng)啟動速度小于3秒， 畫面采集和顯示的延遲僅為30ms，幾乎可以做到顯示屏上的圖像與車身外實際環(huán)境同步。而目前市場上常見的Win CE或Android操作界面啟動較慢，無法滿足行車安全所需求的實時顯示和高速啟動，而OmniView系統(tǒng)的OS操作界面更加人性化，更適用于行車安全系統(tǒng)。

整合獨(dú)特算法的圖形SoC平臺保持全球領(lǐng)先

區(qū)別于其他廠商一些廠商“硬件至上”的理念，富士通特別注重考慮“軟硬結(jié)合”。王韻在本次中國汽車電子論壇上表示，富士通OmniView 360°全景3D行車輔助系統(tǒng)的硬件SoC平臺采用全球最先進(jìn)的OmniView算法，強(qiáng)調(diào)軟硬件的最佳結(jié)合，實現(xiàn)便于客戶開發(fā)的系統(tǒng)級方案，“富士通擁有雄厚的圖像算法技術(shù)的積累，在業(yè)界已樹立很好的口碑，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費(fèi)電子、汽車電子等多個領(lǐng)域?；谖覀兌嗄甑膱D形處理技術(shù)基礎(chǔ)而開發(fā)的OmniView算法領(lǐng)先于全球同類競爭技術(shù)至少1-1.5年。”

據(jù)悉，基于OmniView先進(jìn)算法的3D環(huán)視圖形SoC平臺MB86RXX系列憑借著優(yōu)秀的性能以及獨(dú)有的3D顯示特性已得到市場的高度認(rèn)可，被逐步在一些車廠的中高端車型中得到商用部署。MB86RXX系列平臺目前主要包括MB86R11/MB86R12(代號Emerald)及最新推出的MB86R24(代號Triton)三種型號，產(chǎn)品定位針對三個不同層次：MB86R11支持目前已普及的30萬模擬攝像頭輸入，而MB86R12的支持能力提升至4路百萬數(shù)字像素攝像頭視頻輸入，從圖5我們可以看到，基于MB86R12平臺開發(fā)的OmniView系統(tǒng)在顯示輸出上較比第一代產(chǎn)品有大幅的提升，MB86R12平臺圖像顯示更加清晰、真實。[!--empirenews.page--]
【導(dǎo)讀】富士通半導(dǎo)體領(lǐng)先全球的360°全景3D行車輔助系統(tǒng)OmniView技術(shù)如何幫助駕駛員消除盲區(qū)，有效應(yīng)對行車安全這一挑戰(zhàn)，并介紹了富士通半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)和最新一代的3D圖形SoC平臺方案，引發(fā)業(yè)界對3D全景成像技術(shù)有望加速應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域的熱議。

 

 

圖5：富士通半導(dǎo)體3D圖形SoC MB86R11和MB86R12平臺成像對比。

而2013年上半年最新推出的新一代SoC平臺MB86R24則不僅可以支持最高6路百萬像素數(shù)字?jǐn)z像頭，更具備獨(dú)特的漸進(jìn)物體檢測 (AOD，Approaching Object Detection) 功能。

MB86R24集成了兩顆ARM Cortex-A9 CPU核心及一顆PowerVR SGX 543圖形處理內(nèi)核，與前一代產(chǎn)品相比，MB86R24的CPU性能提高至2倍，GPU的性能提高到5倍;同時MB86R24配備6路高清視頻輸入端口和3路顯示輸出端口，能夠提供更清晰的圖像，幫助駕駛員從任何角度查看汽車的周圍環(huán)境，從而適用于更廣泛的場景。相比MB86R12增加的2路視頻輸入可滿足校車、商務(wù)車等車身較長的車型(除前后左右4個攝像頭外，可在左右車身兩側(cè)各增加一個攝像頭，以此來保證駕駛員清晰的觀察整個車身周圍的狀況)。

 

 

圖7：富士通最新的3D環(huán)視圖形SoC MB86R24的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

 

 

圖8: MB86R24可支持富士通全球獨(dú)有的漸進(jìn)物體檢測(AOD)功能。

如前所述，MB86R24還支持漸進(jìn)物體檢測 (AOD)功能，這項功能通過前置攝像頭可檢測車輛附近的人、自行車和其它物體，并向駕駛員發(fā)出提醒。AOD接近物體算法由富士通半導(dǎo)體與富士通實驗室聯(lián)合開發(fā)，作為360°全景3D視頻成像系統(tǒng)的獨(dú)有功能，世界領(lǐng)先。

開發(fā)簡單 多層次方案靈活客戶不同需求

“富士通希望能夠聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上的各類合作伙伴，包括Design House，為客戶提供完善的技術(shù)支持，將這套全球領(lǐng)先的360度3D全景行車輔助系統(tǒng)推廣至更多的汽車上，為安全駕駛提供更先進(jìn)的技術(shù)保障，!”王韻在論壇上表示。

他指出，得益于全球領(lǐng)先的、完善的算法支持和硬件開發(fā)套件，采用富士通OmniView 360°全景行車輔助系統(tǒng)平臺時，開發(fā)者可以大幅減少軟硬件開發(fā)工作，大幅縮短開發(fā)周期，，，這也有利于該系統(tǒng)在汽車后裝市場的推廣。

“從支持30萬像素模擬的MB86R11到4通道百萬像素高清數(shù)字?jǐn)z像頭的MB86R12，再到可加選漸進(jìn)物體檢測AOD算法最新的6通道百萬像素高清數(shù)字?jǐn)z像頭MB86R24B，富士通提供了不同層次的行車輔助系統(tǒng)平臺方案選擇，客戶可根據(jù)自己的需求靈活選擇。”王韻介紹道，“在軟件包的選用上，我們同樣為客戶提供了靈活的組合方案，并提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。”

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