基于視覺(jué)處理的ADAS系統實(shí)現

圖1：采用ADSP-BF60x處理器的視覺(jué)處理。

Blackfin內核上運行的軟件從這里開(kāi)始可進(jìn)一步處理結果。PVP攝像頭數據流水線(xiàn)提供的結果使得軟件能夠有效地識別感興趣區域(ROI)?，F在，只有ROI需要從外部存儲器回讀以便進(jìn)一步分析。讀取可以由DMA、內核或PVP存儲器數據流水線(xiàn)完成。后者通過(guò)將ROI數據過(guò)濾或調整至理想模板大小，可進(jìn)一步分析或傳輸。直方圖結果依然可以輕松獲得。如果存儲器數據流水線(xiàn)的高密度輸出存儲在片內存儲器上，Blackfin內核現在就可以通過(guò)本地方式對ROI進(jìn)行分類(lèi)，并根據需要對比原始數據對其進(jìn)行驗證，或者對比存儲在DDR2存儲器中的先前幀的相應區域進(jìn)行驗證。

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)。

通常而言，存儲器數據流水線(xiàn)根據需求采用一個(gè)或多個(gè)處理塊來(lái)分析一系列ROI，而且可能即時(shí)改變算子。攝像頭數據流水線(xiàn)傾向于以并行方式處理全幀，輸入數據可以多點(diǎn)傳輸至多個(gè)處理分支。用戶(hù)可以十分靈活地互連算子而形成數據流水線(xiàn)。圖3所示是一種可能的配置。

圖中可以看到傳統的Canny結構。這種結構包括一個(gè)具有高斯系數的低通濾波器、5×5矩陣的增強Sobel濾波器、笛卡爾坐標至極坐標的轉換和一個(gè)非極大值抑制(NMS)級。剩下的最大值可能會(huì )通過(guò)一個(gè)閾值塊傳輸來(lái)降低位分辨率，或對輸出進(jìn)行游程長(cháng)度壓縮，以實(shí)現最低的存儲器加載。如果由軟件(例如用霍夫變換算法)進(jìn)行后處理，線(xiàn)路檢測和車(chē)道保持輔助策略就可以通過(guò)這一邊緣圖像獲得。

如果梯度轉送至積分塊(梯度直方圖，HoG)，行人檢測所需的處理過(guò)程就已經(jīng)完成了一半。低通像素的平方可能饋送到其他的積分塊，積分塊隨后可以在正常模式(SAT)或對角線(xiàn)模式(RSAT)下運行。如果不需要高分辨率(例如在陰影檢測的情況中)，它可以降低輸出的幀分辨率。

圖中所示的示例配置顯示了如何在單芯片中有效實(shí)施車(chē)道保持輔助以及行人和車(chē)輛檢測，同時(shí)將Blackfin內核的MIPS負載保持在適當水平。未使用的MIPS和尚未使用的存儲器數據流水線(xiàn)功能可以用來(lái)將前燈控制和/或交通標志檢測集成在上方。所有這些功能都可以通過(guò)ADSP-BF60x器件實(shí)現，該器件在105℃環(huán)境溫度下功耗不足1.3W，因此可以輕易安裝在車(chē)內中央后視鏡后方，靠近圖像傳感器。此外，ADI公司的ADAS視覺(jué)處理器還支持日間和夜間視覺(jué)系統，能夠分析車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境；并配備有駕駛員監控系統，可以檢測駕駛員狀態(tài)。

圖3：物體和行人檢測配置示例。

經(jīng)濟實(shí)惠的駕駛員輔助系統

ADI公司將視覺(jué)及雷達系統的ADAS列為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。利用Blackfin BF609和BF608形式的全新專(zhuān)用ADAS視覺(jué)系統解決方案，ADAS視覺(jué)技術(shù)目前非常經(jīng)濟實(shí)惠，可以在各種級別的車(chē)輛中大規模采用。