Xilinx Zynq All Programmable SoC：Smarter Visi

因此，為了保護工人的安全，同時(shí)避免制約自動(dòng)化工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)的活動(dòng)范圍，企業(yè)正在使用Smarter Vision技術(shù)創(chuàng )建安全系統。攝像頭和激光會(huì )豎立“虛擬柵欄或者屏障”，如果工作人員(和安全監測人員)在產(chǎn)品正在生產(chǎn)時(shí)過(guò)于靠近工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)，會(huì )以聲音發(fā)出告警。部分裝置包含多相虛擬屏障系統，可以在有人跨越外部屏障時(shí)發(fā)出聲響報警，然后在這個(gè)人跨越第二道屏障、接近機器人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉整條生產(chǎn)線(xiàn)，以避免發(fā)生傷害事故。嵌入式視覺(jué)聯(lián)盟的Bier提到，這種類(lèi)型的虛擬屏障技術(shù)正在越來(lái)越多地廣泛應用到有人員在具有潛在危險性設備和化學(xué)品周?chē)ぷ鞯钠渌鼞弥?。Bier說(shuō)：“這對于降低工廠(chǎng)中的事故數量能起到明顯的作用，不過(guò)為什么不能在游樂(lè )場(chǎng)、或在我們家中的游泳池周?chē)?、轎車(chē)上也安裝虛擬屏障呢?我想我們將很快看到我們日常生活中越來(lái)越多的虛擬屏障系統。”

Smarter Vision帶來(lái)完美駕駛體驗

為實(shí)現更輕松、更安全的駕駛體驗，汽車(chē)是另一個(gè)充分采用Smarter Vision技術(shù)的市場(chǎng)。賽靈思汽車(chē)業(yè)務(wù)部的系統架構師Paul Zoratti表示，在汽車(chē)市場(chǎng)中，高級駕駛員輔助系統(ADAS)就是關(guān)于使用包括Smarter Vision在內的遠程傳感技術(shù)，從而在駕駛過(guò)程中為駕駛員提供幫助(即讓駕駛員的駕駛水平提高)(參見(jiàn)賽靈思雜志第66期的封面報道，http://china.xilinx.com/publications/archives/xcell/Xcell66.pdf)。

在過(guò)去十年中，汽車(chē)制造商已經(jīng)開(kāi)始將一系列Smarter Vision技術(shù)支持的駕駛員輔助功能應用到各種高端車(chē)型中。每年他們都會(huì )在其豪車(chē)產(chǎn)品線(xiàn)上推出更強大的駕駛員輔助功能，同時(shí)在其運動(dòng)車(chē)型和標準車(chē)型產(chǎn)品線(xiàn)上引入越來(lái)越多的駕駛員輔助功能。

這些功能包括盲點(diǎn)檢測、變道輔助、行人和標牌檢測等，會(huì )在感知到潛在危險情況時(shí)向駕駛員發(fā)出警告。汽車(chē)制造商最近推出的車(chē)型甚至還可提供更高級的自動(dòng)緊急制動(dòng)和車(chē)道保持系統。它們不僅會(huì )監測車(chē)輛環(huán)境，發(fā)現潛在問(wèn)題，還會(huì )輔助駕駛員采取糾正措施，避免事故發(fā)生或者降低其嚴重性。

Zoratti指出，現在的某些新型轎車(chē)裝配有四個(gè)攝像頭，分別位于車(chē)身兩側、車(chē)前和車(chē)尾，為駕駛員提供車(chē)輛周?chē)h(huán)境的連續360度視角。雖然第一代環(huán)視系統只是使用這些攝像頭為駕駛員提供圖像，而未來(lái)的系統會(huì )融入更多的駕駛員輔助功能。使用相同的四個(gè)攝像頭和圖像處理分析功能，新一代系統可同時(shí)生成汽車(chē)的鳥(niǎo)瞰圖，還能在遇到行人時(shí)警告潛在危險。此外，當汽車(chē)以更高速度行駛時(shí)，汽車(chē)可使用車(chē)身側面和后面的攝像頭，用于盲點(diǎn)檢測、變道輔助和車(chē)道偏離警示等功能。在擋風(fēng)玻璃后增加一個(gè)前視攝像頭，可以支持交通標識識別和正向碰撞告警功能。最后，當駕駛員抵達自己的目的地時(shí)，可啟動(dòng)自動(dòng)停車(chē)功能。在這些攝像頭和其它傳感器的共同配合下，系統將幫助汽車(chē)半自動(dòng)地駛入停車(chē)位。

Zoratti重點(diǎn)指出，實(shí)時(shí)完成所有這些工作需要大量的處理功能，這恰好是并行硬件計算的優(yōu)勢所在。這就是為什么許多早期系統將獨立的微處理器和FPGA搭配使用，由FPGA處理大多數的并行計算，而微處理器則處理串行決策。

與監控等需要使用多個(gè)攝像頭的其它市場(chǎng)不同，它會(huì )給汽車(chē)帶來(lái)成本壓力，促使分析功能不是在每個(gè)攝像頭，而是在中央計算中心中完成。這樣做可以最大限度地降低每部攝像頭傳感器的成本，乃至最終整個(gè)系統的成本。但是這也意味著(zhù)中央單元的處理平臺需要具備極高的性能和帶寬，才能支持同時(shí)處理四路、五路乃至六路實(shí)時(shí)視頻輸入。

Smarter Vision 創(chuàng )造生命奇跡

另一個(gè)被Smarter Vision技術(shù)顯著(zhù)改變的領(lǐng)域是醫療電子行業(yè)。Smarter Vision技術(shù)在各種醫療成像技術(shù)中得到廣泛應用，包括內窺鏡和圖像掃描儀(CT、MRI等)、機器人外科手術(shù)系統(如Intuitive Surgical公司的Da Vinci(達芬奇))等。詳細介紹參見(jiàn)賽靈思中國通訊雜志第42期(http://issuu.com/xilinxdoc/docs/cn_xcell_42)。

在達芬奇眾多值得稱(chēng)道的嵌入式系統中，最高級的應該是3D視覺(jué)系統，它能夠讓外科醫生以極高的精度、流暢性和觸覺(jué)敏感性操作機器人外科儀器，完成一系列精細而又錯綜復雜的外科手術(shù)過(guò)程。每誕生一代新系統，外科醫生就能夠執行更多數量和種類(lèi)的外科手術(shù)，確保更好的治療效果和更短的恢復時(shí)間?？刂坪蛥f(xié)調手術(shù)過(guò)程的技術(shù)精密程度令人嘆為觀(guān)止，需要高度依賴(lài)處理能力和邏輯的完美結合。因此，每一代新技術(shù)都將從處理器和邏輯的更高集成度中獲益。

Smarter Vision帶來(lái)身臨其境的視覺(jué)體驗

Smarter Vision在讓我們保持聯(lián)系方面也取得了重大進(jìn)步。如果您在現代辦公樓工作，您的公司很可能至少有一個(gè)裝有高級遠程呈現會(huì )議系統的會(huì )議室。這不僅便于您與世界各地的參會(huì )者對話(huà)，而且還能親眼看到他們，就如同在身邊面對面交流一樣。這些視頻會(huì )議系統的精密程度在不斷提高，以至于能夠感知在桌邊或者會(huì )議中發(fā)言的人是誰(shuí)，然后自動(dòng)將鏡頭拉近并對準這個(gè)人，用更高畫(huà)質(zhì)的逼真視頻顯示。

賽靈思廣播及消費市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監Ben Runyan表示，開(kāi)發(fā)遠程呈現技術(shù)的企業(yè)正在探尋如何為用戶(hù)創(chuàng )造更佳的浸入式體驗。Runyan稱(chēng)：“這樣做的目的是讓用戶(hù)感覺(jué)他們同處一間會(huì )議室，但實(shí)際上他們可能身處地球兩端。要實(shí)現這個(gè)目的，需要高級的攝像頭和顯示技術(shù)，以及高級的圖像處理功能。技術(shù)的不斷進(jìn)步會(huì )帶來(lái)更加逼真的體驗，這會(huì )讓協(xié)作變得更加簡(jiǎn)單，使企業(yè)的工作效率進(jìn)一步提高，同時(shí)減少差旅需求和費用。”