教你如何選擇合適的GDC

　　1.8 特殊需求

　　在許多情況中，各種特殊需求也會(huì )影響GDC的選擇。本章節接下來(lái)將會(huì )介紹這些需求。

　　1.8.1 影像變形調整

　　攝影機本身就存在鏡頭魚(yú)眼扭曲的問(wèn)題，導致拍出的影像出現變形。若攝影機沒(méi)有內建功能來(lái)校正此問(wèn)題，GDC就必須運用一種名為影像變形的功能來(lái)校正扭曲影像，此過(guò)程會(huì )將輸入視訊影像對應到3D表面，借以消除魚(yú)眼扭曲。如下圖所示，圖像表面是由一組包含（X，Y，Z）座標點(diǎn)的模型網(wǎng)格所產(chǎn)生。

　　1.8.2 安全應用

　　在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，像是影像增強與物體偵測等功能，可協(xié)助防范意外與拯救性命。建置這類(lèi)功能，需要動(dòng)用GDC內部的特殊影像處理模塊。

世界許多地區的管理當局規定許多安全功能，像是簽章單元 - 這種檢查碼功能可確保圖像內容顯示在顯示面板上的正確位置。將這種功能內建在系統中，可節省成本以及CPU耗用資源。

　　1.8.3 支援舊硬體/軟體和獨立GDC需求

　　某些應用必須重復使用先前設計案的CPU，借以支援各種舊型需求，而且無(wú)法重頭開(kāi)始設計。這些應用通?？缮萍舆\用獨立式GDC，這類(lèi)GDC沒(méi)有內建CPU，而且可透過(guò)記憶體， PCI，或PCI Express的總線(xiàn)來(lái)和舊型CPU進(jìn)行通訊。這種方式能支援可擴充設計，與各種不同效能和功能組合。

　　1.8.4 序列鏈路連結遠端顯示屏

　　有些應用需要連結遠離GDC的遠端顯示屏，這類(lèi)產(chǎn)品需要利用像是APIX這類(lèi)高速序列總線(xiàn)，來(lái)把視訊內容傳送到顯示屏。這種組態(tài)讓系統能采用客戶(hù)機/服務(wù)器架構，由GDC扮演主控端，而顯示屏則是從屬端。分頭獨立開(kāi)發(fā)從屬端與主控端系統，將有助于降低主控端的軟體與檢驗成本，因為印刷電路板可重復用在整個(gè)系列的多款產(chǎn)品上。如果高速序列輸出功能是整合在GDC內，這類(lèi)建置方案將會(huì )非常有用。

　　2 富士通的GDC方案

　　如下圖所示，富士通提供眾多GDC，涵蓋各種類(lèi)型的應用，包括高階型到基本型。在每個(gè)類(lèi)型當中，富士通均提供一款適合各類(lèi)型應用的系統芯片，整合CPU，GDC，以及各種周邊元件，這些元件將在以下章節詳細介紹。如果系統并不需要從基礎開(kāi)始組裝，而且必須延用一部分的舊元件，富士通的全系列獨立GDC會(huì )是極具吸引力之方案。

　　2.1 以下產(chǎn)品適合支援需要基礎且獨立之GDC且對成本敏感之應用

　　MB86291“Scarlet”是一款第二代GDC，具備3D著(zhù)色功能以及一個(gè)幾何座標處理器，此款元件支援視訊輸出與輸入功能。2MB的內建VRAM記憶體可節省PCB空間與成本。

　　MB86276“Lime”與MB86277“Mint”是沒(méi)有內建幾何座標處理器的GDC，但仍支援z-buffer元件。Lime能同時(shí)驅動(dòng)兩個(gè)多工顯示屏。Lime與Mint（以及Scarlet）擁有SRAM介面來(lái)連結外部CPU。

　　MB88F332“Indigo”是APIX應用的專(zhuān)屬元件，它具備所有汽車(chē)必要的微控制器周邊元件，包括脈沖調變器（PWM），步進(jìn)馬達控制器，類(lèi)比至數位轉換器（ADC）等。

　　MB88F333“Indigo- L”是Indigo的低成本版本，它采用相同架構，但結合一組優(yōu)化的周邊元件，并采用較小封裝來(lái)降低成本。

　　富士通的中階應用方案可兼顧成本，功能，以及效能：

　　MB8629x“Coral”系列的GDC屬于全功能獨立式3D產(chǎn)品，這些GDC運作時(shí)頻率166MHz。

　　富士通的高階獨立式GDC提供卓越的效能與/或支援適合的專(zhuān)屬應用。所有這些獨立式產(chǎn)品都能運用GDC搭配外部CPU：

　　MB86297“CARMine”是一款極強大的OpenGL ES的1.1產(chǎn)品，支援兩個(gè)獨立視訊輸入與輸出端

　　MB86298“Ruby”是最新的獨立式GDC，采用的OpenGL ES 2.0核心，并內建著(zhù)色器引擎，這款產(chǎn)品支援四個(gè)獨立視訊輸入與兩個(gè)視訊輸出端。

　　富士通的GDC產(chǎn)品將CPU、GDC，以及周邊元件，都整合到一顆單芯片中，可提供高整合度以及具吸引力之成本：

　　MB91590“Sapphire”采用富士通的專(zhuān)利32位元RISC微控制器，并內建一個(gè)雙核心GDC，包含位元模塊轉換器（位塊傳送或BLT），以及Sprite引擎。而其SoC芯片整合1MB的快閃記憶體與800KB的VRAM記憶體，并提供一個(gè)外部介面來(lái)連結平行或串行式快閃記憶體。Sapphire對于基本產(chǎn)品而言非常實(shí)用，讓這類(lèi)產(chǎn)品能采用預先著(zhù)色的圖像內容，可驅動(dòng)較小的顯示屏。由于Sapphire亦支援類(lèi)比與數位攝像頭輸入，因此對于簡(jiǎn)單的攝影機應用而言相當實(shí)用。

　　在中階應用方面，MB86R0x“Jade Family”系列提供多功能，低成本的芯片解決方案，此系列元件具備333MHz的的ARM926EJ - S強大的CPU，并內含一個(gè)完整的3D圖像引擎。Jade系列支援獨立的雙視訊輸入與輸出端，此系列中的一款元件，B86R02“Jade- D”支援APIX，另一款MB86R03“Jade- L”則建置適合低成本系統的功能。Jade相當適合支援中階應用，這類(lèi)應用須處理動(dòng)態(tài)內容并需要3D管線(xiàn)，但屏幕解析度則屬于800 × 480的等級。此系列元件亦支援較高的屏幕解析度 - 最高達1280x768的像素。由于其結合視訊擷取與3D功能，使此系列元件能處理影像變形功能，可校正攝影機或屏幕的扭曲。

　　MB86R1x“Emerald Family”是富士通最新的2D/3D 繪圖SOC芯片，整合了GDC與GPU。此款尖端元件包含一個(gè)強大的ARM的Cortex - A9處理器，時(shí)脈高達533MHz，并含有的OpenGL ES 2.0技術(shù)與著(zhù)色器圖形引擎。Emerald擁有4個(gè)獨立視訊輸入端，以及3個(gè)獨立視訊輸出端，它還提供豐富的周邊組合。這些功能讓Emerald成為極具吸引力的元件，能為高解析度的屏幕提供動(dòng)態(tài)與精采的3D內容。由于支援多重視訊輸入與內建影像處理功能，Emerald亦適合用在多重攝影機的駕駛輔助系統與安全應用。Emerald- L與Emerald- P的主要差別，是Emerald- P速度較快，CPU主頻533MHz，且具備APIX介面來(lái)支援高速序列像素鏈路。Emerald-L的CPU主頻是400MHz。

　　2.2 富士通的360度環(huán)繞視訊影像技術(shù)

　　一組專(zhuān)門(mén)針對多重攝影機先進(jìn)駕駛輔助系統之工具組

　　富士通亦提供360度環(huán)繞視訊影像技術(shù)，作為一種多重攝影機駕駛輔助與安全應用，這種技術(shù)亦整合成富士通的繪圖芯片功能組。富士通的技術(shù)采用先進(jìn)的3D演算法，把四部攝影機的影像結合，組成一個(gè)涵蓋360度的全方位車(chē)輛圍繞視圖。富士通的技術(shù)具備一項重要創(chuàng )新，就是能提供動(dòng)態(tài)更新的可自設視角，或“自由視角點(diǎn)”。系統研發(fā)業(yè)者與駕駛人可利用“自由視角點(diǎn)“來(lái)選擇特定駕駛情境下的最佳視角 - 包括虛擬三維之”第三者“視角，可同時(shí)看到車(chē)輛與四周影像。

　　3 結語(yǔ)

　　總結來(lái)說(shuō)，現今極廣泛的GDC功能，讓元件選擇成為應用開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要環(huán)結。富士通協(xié)助簡(jiǎn)化這種選擇工作，針對各種應用提供許多量身打造的GDC選擇，這些GDC產(chǎn)品都具備多元功能，并且獲得業(yè)界肯定，具備競爭力與成本效益。