隨著車載攝像頭數(shù)量和復(fù)雜性的增加,以及機(jī)器和人類視覺(jué)對(duì)輸出的要求不盡相同,高效且安全地轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)需要更高的計(jì)算能力。為了在ADAS和自動(dòng)駕駛中啟用新功能,汽車行業(yè)將需要一種新的圖像處理方法。
據(jù)外媒報(bào)道,Arm宣布推出全新車用影像訊號(hào)處理器Arm? Mali?-C78AE ISP,以進(jìn)一步補(bǔ)充其專為滿足車用效能與安全需求開(kāi)發(fā)的IP產(chǎn)品。新增的Mali-C78AE搭配Cortex?-A78AE與Mali-G78AE,可提供先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)完整的視覺(jué)信息處理管線,以優(yōu)化效能、降低功耗,并提供一致的方法達(dá)成功能性安全的要求,從而推動(dòng)ADAS功能在市場(chǎng)的應(yīng)用。

(圖片來(lái)源:Arm)
Arm車用與物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁Chet Babla表示:“Mali-C78AE滿足業(yè)界對(duì)于全新圖像處理方式的需求,并可助力實(shí)現(xiàn)ADAS與自動(dòng)駕駛的全新功能?!?/P>
安全是人類與機(jī)器視覺(jué)最關(guān)鍵的部分
ADAS功能使用多個(gè)攝像頭來(lái)支持各種人類和機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用。例如,環(huán)視系統(tǒng)使用來(lái)自車輛周圍攝像頭的數(shù)據(jù),并以視覺(jué)方式向駕駛員顯示信息,以幫助他們?cè)谕\嚂r(shí)做出決策。另一方面,自適應(yīng)巡航控制直接使用攝像頭數(shù)據(jù)來(lái)解釋環(huán)境,并做出獨(dú)立于駕駛員的車輛控制決策,例如踩油門或剎車。Mali-C78AE專為各種人類和機(jī)器視覺(jué)安全應(yīng)用設(shè)計(jì),最高可處理來(lái)自實(shí)時(shí)4臺(tái)攝像頭或16臺(tái)虛擬攝像頭的數(shù)據(jù)。
開(kāi)發(fā)初期,Mali-C78AE就具備硬件安全機(jī)制與軟件診斷功能,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可使產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足ISO 26262 ASIL B功能性安全的要求。Mali-C78AE旨在預(yù)防或檢測(cè)單個(gè)相機(jī)幀中可能導(dǎo)致幀數(shù)據(jù)處理不正確的故障。為此,該ISP具備380多個(gè)故障檢測(cè)線路,持續(xù)內(nèi)建自我檢測(cè),并可檢測(cè)連接攝影頭中的傳感器及硬件的故障。
視覺(jué)需要大量數(shù)據(jù),工作負(fù)載量極高
對(duì)安全和用戶體驗(yàn)同樣重要的是處理速度,這是Mali-C78AE的關(guān)鍵要素。在傳感器處獲取圖像、通過(guò)ISP然后通過(guò)GPU處理,并將其顯示在屏幕上供駕駛員使用,共需要150毫秒;例如,在使用停車輔助系統(tǒng)時(shí),駕駛員會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)影像延遲現(xiàn)象。在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中,車輛在獲取攝像頭圖像和將其呈現(xiàn)給決策處理過(guò)程中,車輛得移動(dòng)距應(yīng)不超過(guò)250毫米;若超過(guò)該距離,代表機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)反應(yīng)速度過(guò)慢,無(wú)法滿足駕駛環(huán)境所需的精確與實(shí)時(shí)的決定要求。
為了使駕駛員和機(jī)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(diào)整畫面過(guò)暗或過(guò)亮的區(qū)域,確保每一幀畫面清晰且曝光適當(dāng)。Mali-C78A可實(shí)時(shí)處理多達(dá)四臺(tái)高分辨率、高幀率攝像頭的數(shù)據(jù),從而顯著降低內(nèi)存、通信和處理要求,從而提高系統(tǒng)效率。
如今,要實(shí)現(xiàn)多個(gè)ADAS功能,需要單獨(dú)的攝像頭設(shè)置,因?yàn)橛糜跈C(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的攝像頭(例如車道偏離警告)不會(huì)產(chǎn)生適合人類視覺(jué)的圖像(如環(huán)景影像)。為了降低實(shí)現(xiàn)多個(gè)ADAS功能的成本,Mali-C78AE通過(guò)縮小和顏色轉(zhuǎn)換為機(jī)器視覺(jué)優(yōu)化的傳感器輸出,以創(chuàng)建適合肉眼的圖像,從而使攝像頭傳感器具有雙重用途。通過(guò)避免攝像頭及其相關(guān)電子設(shè)備和布線的重復(fù),OEM可以節(jié)省成本并降低復(fù)雜性,因此可以在各種車型中更廣泛地部署基于攝像頭的ADAS功能,從而為駕駛員提供更安全、更好的用戶體驗(yàn)。
為ADAS提供強(qiáng)大的視覺(jué)處理管線,并獲業(yè)界先驅(qū)采用
Mali-C78AE是ADAS系統(tǒng)所需專業(yè)處理的重要元素。結(jié)合Cortex-A78AE和Mali-G78AE,Mali-C78AE的加入可提供完整的ADAS視覺(jué)管道,以優(yōu)化性能、最小化功耗并提供一致的功能安全方法。
汽車視覺(jué)安全技術(shù)先驅(qū)Mobileye,率先在其下一代EyeQ技術(shù)中采用全新的Mali-C78AE ISP。當(dāng)Mobileye開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)Mobileye EyeQ Ultra與EyeQ6H時(shí),便選擇采用Mali-C78AE高效處理影像數(shù)據(jù),并藉由搭配Mali-G78AE GPU,實(shí)現(xiàn)兼具安全性、流暢性、實(shí)時(shí)性與直覺(jué)性的圖形渲染功能,從而滿足嚴(yán)苛的車用要求。
Mobileye工程執(zhí)行副總裁Elchanan Rushinek表示:“針對(duì)環(huán)景可視化功能,我們結(jié)合并使用Arm的ISP與GPU技術(shù),可提供集中式的運(yùn)算解決方案,藉由單顆系統(tǒng)單芯片,以提供最先進(jìn)的ADAS與停車輔助系統(tǒng)?!?/P>
(轉(zhuǎn)載)