Arm全新汽車(chē)圖像信號處理器 加速駕駛輔助與自動(dòng)化技術(shù)的導入

Arm近日宣布推出Arm? Mali?-C78AE ISP，為其專(zhuān)為汽車(chē)應用的性能和安全而設計的IP產(chǎn)品組合再添新成員。搭配Cortex^?-A78AE與Mali-G78AE的Mali-C78AE，可提供完整的ADAS圖像數據處理流水線(xiàn)，能夠優(yōu)化性能、最大限度地降低功耗，并提供一致的方法來(lái)實(shí)現功能安全，從而驅動(dòng)ADAS在下一階段的量產(chǎn)導入。

新聞重點(diǎn)：

●   Mali-C78AE圖像信號處理器 (ISP) 是Arm帶功能安全的“AE”產(chǎn)品系列的新成員，該處理器IP適用于高級駕駛輔助系統 (ADAS) 和人類(lèi)視覺(jué)應用

●   Mali-C78AE搭配Cortex-A78AE CPU和Mali-G78AE GPU可提供卓越的ADAS圖像數據處理流水線(xiàn)

●   Mobileye率先授權采用Mali-C78AE，并搭配Mali-G78AE，將其應用于新一代EyeQ技術(shù)

根據調研機構Strategy Analytics近期的一份報告顯示，從2020年到2025年，汽車(chē)攝像頭市場(chǎng)總值的增長(cháng)預計將達19%以上，使其成為可為車(chē)輛提供對周?chē)h(huán)境做出決策所需的數據的最重要傳感器類(lèi)型。

Arm汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁Chet Babla表示：“隨著(zhù)車(chē)載攝像頭數量和精密程度的增加，將高吞吐量的圖像數據高效、安全地轉換為滿(mǎn)足機器和人類(lèi)視覺(jué)不同要求的輸出的算力也需要相應提升。Mali-C78AE滿(mǎn)足業(yè)界對于圖像處理新方法的需求，有助于實(shí)現ADAS和自動(dòng)駕駛的新功能?！?/p>

人類(lèi)和機器視覺(jué)要求安全第一

Mali-C78AE專(zhuān)為各種ADAS功能所需的人類(lèi)和機器視覺(jué)安全應用而設計，并且能夠處理來(lái)自多達4個(gè)實(shí)時(shí)攝像頭或16個(gè)虛擬攝像頭的數據。

Mali-C78AE從開(kāi)發(fā)之初就具備硬件安全機制和軟件診斷功能，使系統設計人員能夠滿(mǎn)足ISO 26262 ASIL B功能安全的要求。Mali-C78AE旨在防止或檢測出單個(gè)攝像頭幀中可能導致幀數據處理錯誤的故障。為此，該ISP具有380多個(gè)故障檢測電路，持續內置自檢，并可檢測所連攝像頭的傳感器和硬件故障。

視覺(jué)處理需要大量數據，且工作負載要求高

處理速度是Mali-C78AE的一大關(guān)鍵要素，其重要性不亞于安全性和用戶(hù)體驗。例如，從傳感器獲取圖像，先后通過(guò)ISP和GPU進(jìn)行處理，然后將其顯示在屏幕上供駕駛員查看，整個(gè)過(guò)程應于150毫秒內完成；如果該過(guò)程耗時(shí)超過(guò)150毫秒，駕駛員會(huì )在使用停車(chē)輔助系統等功能時(shí)覺(jué)察到圖像的延遲。而在機器視覺(jué)應用中，從獲取攝像頭圖像到?jīng)Q策處理的整個(gè)過(guò)程，車(chē)輛移動(dòng)距離不宜超過(guò)250毫米；若超過(guò)這個(gè)距離，則意味著(zhù)機器視覺(jué)系統反應太慢，無(wú)法滿(mǎn)足應對駕駛環(huán)境所需的準確且及時(shí)的決策要求。

為了使駕駛員和機器能夠做出最佳決策，ADAS攝像頭必須從每一幀中收集最相關(guān)的信息。Mali-C78AE采用先進(jìn)的降噪技術(shù)和動(dòng)態(tài)范圍管理，通過(guò)調整畫(huà)面過(guò)暗或過(guò)亮的區域，確保每幀畫(huà)面都畫(huà)質(zhì)清晰且曝光適當。Mali-C78AE能夠實(shí)時(shí)處理多達4個(gè)高分辨率、高幀率的攝像頭數據，顯著(zhù)降低內存、通信和處理要求，進(jìn)而提高系統效率。

圖1 未使用Arm ISP技術(shù)	圖2 使用Arm ISP技術(shù)
通過(guò)調整畫(huà)面過(guò)暗或過(guò)亮的區域，Mali-C78AE確保每幀畫(huà)面都畫(huà)質(zhì)清晰且曝光適當（如圖2）

目前，要實(shí)現多種ADAS功能，需要單獨的攝像頭設置，因為用于機器視覺(jué)應用的攝像頭（例如車(chē)道偏離警告）不會(huì )產(chǎn)生適合人類(lèi)視覺(jué)的圖像，例如環(huán)視。為了降低實(shí)現多種ADAS功能的成本，Mali-C78AE通過(guò)對適用于機器視覺(jué)的傳感器輸出進(jìn)行縮小和顏色轉換，使得攝像頭傳感器可實(shí)現雙重用途，從而創(chuàng )建適合人眼的圖像。通過(guò)避免攝像頭及其相關(guān)電子器件和線(xiàn)束的重復部署，OEM可節省成本并降低復雜性，從而在各種車(chē)型中更廣泛地部署基于攝像頭的ADAS功能，為駕駛員提供更安全、更優(yōu)質(zhì)的用戶(hù)體驗。

行業(yè)先鋒采用強大的ADAS圖像數據處理流水線(xiàn)

作為汽車(chē)視覺(jué)安全技術(shù)領(lǐng)域的先鋒，Mobileye在其新一代EyeQ技術(shù)中率先采用了全新的Mali-C78AE ISP。Mobileye在開(kāi)發(fā)Mobileye EyeQ Ultra和EyeQ6H之初，就選擇了Mali-C78AE進(jìn)行高效的圖像數據處理，并通過(guò)搭配Mali-G78AE GPU，實(shí)現了安全、流暢、實(shí)時(shí)且直觀(guān)的圖形渲染功能，以滿(mǎn)足嚴苛的車(chē)用需求。

Mobileye工程執行副總裁Elchanan Rushinek表示：“通過(guò)將Arm ISP和GPU技術(shù)相結合以實(shí)現全景可視化功能，我們可以提供集中式的計算解決方案，通過(guò)單顆SoC實(shí)現最先進(jìn)的ADAS和停車(chē)輔助系統?！?/p>