聚焦面向Smarter視覺的Zynq SoC

　　虛擬屏障可降低工廠安全事故，然而為什么不在游樂場、在我們家中的游泳池周圍或汽車上也安裝虛擬屏障呢?

　　故為保護工人的安全，同時也避免制約自動化工廠生產線的動作范圍，企業(yè)正在使用Smarter視覺建立安全系統(tǒng)。攝像頭和激光會豎立“虛擬柵欄或屏障”，如果有人在產品正在生產時過于靠近工廠生產線，其可向工作人員(和安全監(jiān)測人員)發(fā)出告警聲。部分設施包含多相虛擬屏障系統(tǒng)，在有人跨越外部屏障時其將發(fā)出告警聲，然后在此人跨越第二道屏障、接近機器人時自動關閉整條生產線，以避免發(fā)生傷害事故。嵌入式視覺聯(lián)盟的Bier提到，這類虛擬屏障技術有廣泛的應用性。Bier說：“它對降低工廠安全事故數量能起到明顯的作用，然而為什么不在游樂場中，或是在我們家中的游泳池周圍，在轎車上也安裝上虛擬屏障呢?我想我們將很快看到大量虛擬屏障系統(tǒng)出現(xiàn)在我們的日常生活中。”

　　Smarter視覺技術可提升駕駛體驗

　　汽車是另一個全力推崇Smarter視覺的市場，其可實現(xiàn)更輕松、更安全的駕駛體驗。賽靈思汽車業(yè)務部系統(tǒng)架構師Paul Zoratti表示，高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)就是使用包括Smarter視覺在內的遠程傳感技術的整體體現(xiàn)，其可輔助駕駛員安全駕駛。

　　過去十年中的每一年中，汽車制造商不但會在其豪華車型中新增各類甚至更優(yōu)異的駕駛員輔助特性，同時還在其運動車和標準車系列中實現(xiàn)了數量日漸增多的駕駛員輔助功能。盲點檢測、變道輔助、行人及標牌檢測等眾多此類功能會在感測到潛在危險情況時，向駕駛人員發(fā)出警告。汽車制造商最近推出的車型甚至還可提供更為高級的系統(tǒng)，如自動緊急制動和車道保持等。它們不僅可監(jiān)測車輛環(huán)境，發(fā)現(xiàn)潛在問題，而且還可輔助駕駛員采取糾正措施，避免事故或減輕其嚴重性。

　　Zoratti指出，現(xiàn)今某些新型轎車裝配有四個攝像頭，分別位于車輛兩側及前后，可實現(xiàn)車輛周邊環(huán)境的360度不間斷環(huán)視。雖然第一代環(huán)視系統(tǒng)只是使用這些攝像頭為駕駛員提供圖像，但未來系統(tǒng)將融入更多的駕駛員輔助功能。使用這四個攝像頭和圖像處理分析功能，這些新一代系統(tǒng)不但可同步生成汽車鳥瞰圖，而且還可在遇到行人時警示潛在危險。此外，在汽車以更高速度行進時，其可使用車身側面及后面的攝像頭進行盲點檢測、輔助變道，并在偏離車道時告警。在擋風玻璃后新增一個前視攝像頭，可支持交通標識識別和前方碰撞告警功能。最后，當駕駛員抵達目的地，并啟動自動停車時，系統(tǒng)將使用這些攝像頭及其它傳感器幫助汽車半自動駛入停車位。

　　Zoratti還表示，實時執(zhí)行這些任務需要大量的處理功能，這恰好是并行硬件計算的長處。這就是為什么許多早期駕駛員輔助系統(tǒng)將獨立微處理器與FPGA搭配使用，由FPGA處理大多數并行計算，用微處理器執(zhí)行串行決策。

　　與監(jiān)視等在每個攝像頭上執(zhí)行分析功能的其它市場不同，各種汽車成本壓力正在促進分析功能在中央計算中心執(zhí)行。這樣，汽車制造商可最大限度降低每個攝像頭傳感器的成本，進而最終降低整個系統(tǒng)成本。這就意味著中央單元的處理平臺需要提供極高的性能和帶寬，才能支持四路、五路乃至六路實時視頻輸入的同步處理。

　　Smarter視覺技術可延長使用壽命

　　另一個Smarter視覺正在實現(xiàn)顯著差異化的領域是醫(yī)療電子行業(yè)，其在各種醫(yī)療成像系統(tǒng)中廣泛使用Smarter視覺技術，從內窺鏡及成像掃描裝置(CT、MRI等)到諸如Intuitive Surgical公司的達芬奇(Da Vinci)等機器人外科系統(tǒng)，無一例外。

　　達芬奇高級3D視覺系統(tǒng)可幫助外科醫(yī)生操縱極其精度、流暢以及觸覺敏感的機器人外科儀器，完成各種精細而又復雜的外科手術。每誕生一代新系統(tǒng)，外科醫(yī)生就能夠執(zhí)行更多數量的各種外科手術，確保更好的治療效果和更短的恢復時間。控制和協(xié)調手術過程的技術精密程度令人嘆為觀止，這主要要歸功于處理能力和邏輯的完美結合。因而，每一代更新技術都將從處理器和邏輯的更高集成中獲益。