基于視覺(jué)處理的高級駕駛員輔助系統實(shí)現
系統級最佳性能
ADSP-BF60x將具有五項功能的系統的總體成本降低了30%。ADSP-BF609(可處理高達百萬(wàn)像素格式)和ADSP-BF608(可處理高達VGA格式)支持高達五種并行視覺(jué)功能,每秒可處理高達30幀。ADSP-BF60x在105℃環(huán)境溫度下的功耗不足1.3W,具有同類(lèi)產(chǎn)品的最低功耗。
為了實(shí)現這一功耗,ADI公司采用了直接又特別的概念。這一概念基于兩個(gè)Blackfin內核,因為已量產(chǎn)的ADAS系統正采用這一架構。然而,那些無(wú)法經(jīng)濟高效地在軟件中模型化的算法已經(jīng)采用硬件引擎實(shí)現,由此產(chǎn)生了高度可配置的視覺(jué)處理單元工具箱。ADI公司將其稱(chēng)作“流水線(xiàn)視覺(jué)處理單元”(PVP),如今它已成為全新ADSP-BF60x處理器的一部分。雖然采用了低功耗處理技術(shù),但還需要以進(jìn)一步創(chuàng )新來(lái)解決現代設計中最重要的功耗問(wèn)題:外部存儲器(DDR)接口。通過(guò)適當分配處理能力和合理利用適度的存儲器帶寬,可以實(shí)現最低功耗。此外,一些硬件模塊也增強了Blackfin架構,使其能夠滿(mǎn)足功能安全要求。
有效數據流
許多芯片架構都從視頻傳感器接收數據,并將其逐幀保存至外部存儲器(如DDR)以供逐幀回讀(略有延遲)。多核架構甚至還趨向于大幅加快數據移動(dòng),目的只是為了使內核能夠識別每一幀感興趣區域(ROI)。ADSP-BF60x概念避免了視頻數據的這種功耗傳輸。全幀依然存儲在DDR2存儲器中,但無(wú)需回讀整幀。輸入數據一被器件接收后,就會(huì )多點(diǎn)傳輸至流水線(xiàn)視覺(jué)處理單元(PVP),PVP會(huì )在數據輸入過(guò)程中直接對其進(jìn)行預處理。
如圖1所示,PVP攝像頭數據流水線(xiàn)可以產(chǎn)生多達三個(gè)中間預處理結果,例如邊緣圖像、積分或通過(guò)非線(xiàn)性閾值的重新量化。在上方,它可以提供直方圖之類(lèi)的狀態(tài)信息。無(wú)需在Blackfin內核上執行一條指令,也無(wú)需通過(guò)DDR總線(xiàn)傳輸一個(gè)字節,就可以實(shí)現這些結果。此外,PVP在輸出中間結果時(shí)還采用了高密度數據格式,因此,結果在大多數時(shí)候都存儲在片內L1和L2存儲器中。
圖1:采用ADSP-BF60x處理器的視覺(jué)處理
流水線(xiàn)視覺(jué)處理單元(PVP)近觀(guān)
PVP可以處理多達四個(gè)數據流、三個(gè)攝像頭數據流水線(xiàn)和一個(gè)存儲器數據流水線(xiàn),此外還可以計算直方圖狀態(tài)輸出。如圖2所示,PVP工具箱包括12個(gè)處理塊,均針對各種視覺(jué)處理步驟進(jìn)行了優(yōu)化。
圖2:流水線(xiàn)視覺(jué)處理單元(PVP)
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