芯侖科技：打造出屬于機(jī)器視覺的“半導(dǎo)體之眼”

自動(dòng)駕駛，被視為人工智能的標(biāo)志性技術(shù)之一，也是未來汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前提到無人駕駛技術(shù)，人們總會(huì)談?wù)搨鞲衅?、算法、芯片等等。作為自?dòng)駕駛前端核心，傳感器行業(yè)最先感受到暖意，需求增長迅速，各路技術(shù)爭鳴，也給國內(nèi)外許多創(chuàng)業(yè)公司帶來廣闊的空間。而攝像頭及其代表的感光技術(shù)作為傳感器中最為成熟的領(lǐng)域，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為變數(shù)最少、難有突破。但是芯侖科技從成立一年多來一步一個(gè)腳印，擲地有聲地向業(yè)界表明，攝像頭和感光芯片居然還可以這樣玩！

在全球范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)視覺傳感器（DVS）都是一項(xiàng)高端前沿技術(shù)，具有從仿生芯片設(shè)計(jì)到異構(gòu)算法改良的混合性高技術(shù)門檻，只有極少數(shù)團(tuán)隊(duì)掌握，芯侖科技便是其中之一。該項(xiàng)技術(shù)將在諸多機(jī)器視覺領(lǐng)域有重要應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、 安防，無人機(jī)和消費(fèi)電子等。目前芯侖科技即將發(fā)布的最新研發(fā)成果——全新一代車規(guī)級(jí)動(dòng)態(tài)視覺傳感器CeleX正在引發(fā)自動(dòng)駕駛行業(yè)的廣泛關(guān)注。

CeleX芯片特性

谷歌自動(dòng)駕駛汽車部門的硬件工程師Daniel Rosenband在加州舉行的國際高性能微處理器研討會(huì)（Hot Chips）上說：“每年有120萬人死于車禍，一個(gè)城市的人口也不過這么多，而車禍卻帶走了他們的生命。僅僅在美國，每年就有3.5萬人死于車禍。這相當(dāng)于每天墜毀了一架客機(jī)。我們需要重新審視一下這個(gè)問題?！迸c傳統(tǒng)車輛相比，自動(dòng)駕駛對車輛周邊的信息采集和處理具有更高的要求，需要大量的數(shù)據(jù)和樣本作支撐，并且整個(gè)決策過程需要控制在毫秒甚至微秒級(jí)別才能保證自動(dòng)駕駛的安全。然而現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全面臨兩個(gè)挑戰(zhàn)：一是冗余數(shù)據(jù)侵占原本就有限的內(nèi)存和算力，二是采樣能力不足導(dǎo)致車輛在高速運(yùn)動(dòng)的情景下無法根據(jù)正確的數(shù)據(jù)輸入做出迅速的反應(yīng)。任何一點(diǎn)上的不足，都可能釀成一樁令人心驚的事故。

裝滿處理設(shè)備的無人車后備箱

面對車輛外部變化莫測的交通狀況，需要實(shí)時(shí)捕捉和處理高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的瞬態(tài)反應(yīng)。為了使自動(dòng)駕駛大規(guī)模商業(yè)化成為可能，就需要在硬件輸入端有所突破。業(yè)內(nèi)人士表示，在自動(dòng)駕駛中，最耗費(fèi)算力的當(dāng)屬視覺處理。

芯侖科技的動(dòng)態(tài)視覺傳感器芯片CeleX將完整定義自動(dòng)駕駛系統(tǒng)架構(gòu)新格局：通過獨(dú)有的仿生視覺原理，CeleX將自動(dòng)駕駛過程中冗余的背景信息進(jìn)行過濾和結(jié)構(gòu)化運(yùn)動(dòng)信息的預(yù)處理。想象這樣一個(gè)場景，一輛自動(dòng)駕駛汽車在路上行駛，周圍除了有快速的車流和行走的路人，還有靜止的建筑和車輛，靜止的物體與運(yùn)動(dòng)弱相關(guān)，傳統(tǒng)全幅采樣的方式會(huì)產(chǎn)生大量的無用的背景數(shù)據(jù)，給后端帶來巨大的運(yùn)算壓力。而CeleX 傳感器在“動(dòng)態(tài)模式”下剔除背景信息，只記錄運(yùn)動(dòng)的物體，如對面駛來的汽車，正在過馬路的行人等。只輸出這些“有用的數(shù)據(jù)”，便減少后端處理器對冗余數(shù)據(jù)的運(yùn)算資源和時(shí)間，讓自動(dòng)駕駛的決策更加快速靈敏。

CeleX動(dòng)態(tài)灰度（上），動(dòng)態(tài)光流（下）原始采樣數(shù)據(jù)對比

CeleX 傳感器沒有幀率和曝光的概念，對于物體在空間域和時(shí)間域有連續(xù)跟蹤的能力，反應(yīng)速度在納秒級(jí)，等效幀數(shù)達(dá)20萬幀以上。除了兼容傳統(tǒng)攝像頭的“圖像模式”和提取運(yùn)動(dòng)像素的“動(dòng)態(tài)模式”之外，CeleX還提供一個(gè)獨(dú)家絕學(xué)——片載“光流模式”，對物體的運(yùn)動(dòng)方向和速度提供物理級(jí)的無損采樣精度和原始信號(hào)輸出。一般用昂貴的DSP才能做到的描述物體運(yùn)動(dòng)趨向性的向量場，用芯侖的這顆小小的CMOS就可以一勞永逸的生成，且全程不需要任何后端算法的輔助?？梢哉f，該模式從此把基于攝像頭的機(jī)器視覺解決方案提升到另一個(gè)全新的高度。

未來汽車的安全駕駛越來越需要采樣精度和充足的算力保障，毋庸置疑，芯侖科技的動(dòng)態(tài)視覺傳感器技術(shù)主攻自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的兩大痛點(diǎn)，為自身奠定了強(qiáng)大的市場競爭力。自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程縱然不會(huì)一帆風(fēng)順，但人類推進(jìn)自動(dòng)駕駛讓交通出行更安全更便捷的時(shí)代趨勢不會(huì)改變。“無論是自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、智能工廠，都是代表未來的發(fā)展方向，并且有著千億級(jí)容量的市場。” 芯侖科技創(chuàng)始人陳守順博士表示：“芯侖科技志在這多個(gè)龐大的藍(lán)海市場提供支撐性的技術(shù)解決方案。目前全球僅有‘三家半’公司掌握這一技術(shù)，而芯侖科技是這個(gè)細(xì)分市場當(dāng)之無愧的佼佼者。公司從本土的應(yīng)用場景出發(fā)，布局全球市場，突破封鎖和壁壘，打造出屬于機(jī)器視覺的“半導(dǎo)體之眼”。