當(dāng)我們駕車行駛時，車倆可以識別道路限速標(biāo)注，提醒我們限速行駛;當(dāng)我們進(jìn)入停車場時，無需領(lǐng)取卡片，攝像頭自動識別車牌記錄時間;當(dāng)我們外出時，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備可以看到家中的狀況……
潛伏商機(jī)待發(fā)掘
如今，隨著越來越多功能強(qiáng)大的處理器、圖像傳感器、存儲器等半導(dǎo)體器件以及相關(guān)算法的出現(xiàn)，可以在多種嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)計算機(jī)視覺功能，通過視頻輸入來分析周圍環(huán)境，“嵌入式視覺”已經(jīng)逐步進(jìn)入我們的生活。嵌入式視覺涉及到兩種技術(shù)：嵌入式系統(tǒng)和計算機(jī)視覺(有時也稱為機(jī)器視覺)。嵌入式系統(tǒng)可以是任何基于微處理器的系統(tǒng)，它們完成特定的工作，且隨處可見，例如：汽車、廚房、消費(fèi)電子、醫(yī)療器械等等。
嵌入式視覺系統(tǒng)在許多應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用，例如，可以在許多方面提高汽車的安全性和便捷性，車道偏離報警、碰撞緩解、自動泊車和盲區(qū)通知;以及姿勢識別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和數(shù)字標(biāo)牌等發(fā)展中的領(lǐng)域。而新興市場包括面部識別，例如，用于金融交易的自動柜員機(jī)的身份鑒別;運(yùn)輸市場，采用自動駕駛車輛和智能基礎(chǔ)設(shè)施形式;以及醫(yī)療市場，包括基于視覺系統(tǒng)的患者監(jiān)控和互動等等。
前路漫漫任重道遠(yuǎn)
目前雖然很少有專門用于嵌入式視覺應(yīng)用的芯片，但是，這些應(yīng)用越來越多的采用了針對其他應(yīng)用開發(fā)的高性能、高性價比處理芯片，包括，數(shù)字信號處理器、CPU、FPGA和GPU等。這些芯片單位成本、單位功率的可編程性能越來越高，因此，能夠支持實(shí)現(xiàn)大批量嵌入式視覺產(chǎn)品。這些大批量應(yīng)用也相應(yīng)的引起了硅片提供商更多的關(guān)注，他們會提供更好的性能、更高的效率和可編程處理能力。
由于日益豐富和不斷提高的應(yīng)用需求，圖像傳感器的分辨率、低亮度性能、幀速率、尺寸、功耗和成本等關(guān)鍵特性都有著明顯的改善。鑒于良好的市場商機(jī)，各廠商也在紛紛布局。
SOC、FPGA正在不斷提升嵌入式系統(tǒng)的市場占有率，作為FPGA技術(shù)的領(lǐng)頭廠商，Altera在嵌入式視覺處理流水線方面非常靈活，性能也非常高，這主要包括圖像傳感器接口、圖像信號處理、壓縮、傳輸，以及視頻內(nèi)容分析等。FPGA并行體系結(jié)構(gòu)有助于視覺處理器算法的加速實(shí)現(xiàn)，采用面向OpenCL的Altera SDK設(shè)計工具很容易在FPGA上實(shí)現(xiàn)并行處理應(yīng)用。此外，Altera FPGA支持各種傳感器接口、壓縮標(biāo)準(zhǔn)、傳輸協(xié)議，以及定制視頻分析，幫助系統(tǒng)設(shè)計人員通過硬件加速進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能。
Synopsys公司近日推出了面向嵌入式應(yīng)用的嵌入式視覺(EV)處理器IP——DesignWare EV視覺處理器產(chǎn)品系列。該EV處理器能夠滿足包括游戲手勢控制、電視機(jī)/家庭娛樂系統(tǒng)手勢控制、游戲虛擬現(xiàn)實(shí)/3D顯示以及監(jiān)控/面部識別等新型市場的設(shè)計需求。
然而，由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得嵌入式視覺技術(shù)發(fā)展受阻，唯有采用互相兼容的標(biāo)準(zhǔn)，以及對處理器類別選取的嚴(yán)格把控，才能真正開啟并普及嵌入式視覺應(yīng)用。與此同時，嵌入式視覺應(yīng)用也要求處理器具備高性能、低成本、低功耗以及靈活的可編程功能，而專用硬件通常能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高性能，但是可編程能力較弱;通用CPU具有可編程能力，但是性能較差，性價比不高，能效也較低。如何衡量性能與功耗，仍將是開發(fā)設(shè)計中的一大難點(diǎn)。
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