http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 19:13:39 來源:電子工程專輯
在實際的應用係統中,嵌入式視覺技術可望帶來什麼樣的潛力呢?Berkeley Design Technology Inc. (BDTi)公司總裁兼嵌入式視覺聯盟(Embedded Vision Alliance;EVA)創辦人Jeff Bier在接受《EETimes》的專訪中分享了他的看法。在缺乏共通標準而使嵌入式視覺技術發展受阻之際,Jeff Bier強調唯有一種兼容各層麵功能的標準,才能真正開啟並普及嵌入式視覺應用。
嵌入式視覺係統所用的處理器必須具備什麼樣的性能要求?
Jeff Bier:視(shi)覺(jiao)演(yan)算(suan)法(fa)與(yu)應(ying)用(yong)大(da)大(da)地(di)延(yan)伸(shen)了(le)處(chu)理(li)器(qi)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)的(de)範(fan)圍(wei)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),雖(sui)然(ran)以(yi)運(yun)算(suan)能(neng)力(li)的(de)觀(guan)點(dian)而(er)言(yan),處(chu)理(li)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。但(dan)當(dang)你(ni)跨(kua)越(yue)學(xue)術(shu)研(yan)究(jiu)到(dao)實(shi)際(ji)係(xi)統(tong)的(de)鴻(hong)溝(gou),采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)演(yan)算(suan)法(fa)以(yi)即(ji)時(shi)執(zhi)行(xing)視(shi)頻(pin)輸(shu)入(ru)時(shi),卻(que)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)會(hui)消(xiao)耗(hao)掉(diao)許(xu)多(duo)的(de)處(chu)理(li)功(gong)率(lv)。在(zai)許(xu)多(duo)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)中(zhong),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)麵(mian)臨(lin)著(zhe)尺(chi)寸(cun)、功耗與成本等嚴苛的限製條件,因此,能夠以低成本與低功耗提供充份的處理能力是至關重要的。
而在其它一些要求大量運算的嵌入式處理領域──如隨即浮現於我腦海中的消費性視頻設備──在(zai)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)而(er)言(yan),演(yan)算(suan)法(fa)是(shi)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)固(gu)定(ding)的(de)硬(ying)件(jian)加(jia)速(su)器(qi)和(he)協(xie)同(tong)處(chu)理(li)器(qi),以(yi)低(di)功(gong)耗(hao)和(he)低(di)成(cheng)本(ben)提(ti)供(gong)大(da)量(liang)的(de)處(chu)理(li)器(qi)運(yun)算(suan)性(xing)能(neng)。
但dan在zai視shi覺jiao應ying用yong方fang麵mian,不bu同tong的de應ying用yong之zhi間jian往wang往wang采cai用yong不bu同tong的de演yan算suan法fa,甚shen至zhi是shi在zai同tong一yi款kuan應ying用yong中zhong,所suo用yong的de演yan算suan法fa也ye可ke能neng因yin設she計ji不bu同tong或huo時shi間jian不bu同tong而er異yi。因yin此ci,除chu了le極ji其qi少shao數shu的de一yi些xie大da量liang應ying用yong以yi外wai,功gong能neng固gu定ding的de硬ying件jian往wang往wang無wu法fa作zuo為wei解jie決jue方fang案an。在zai嵌qian入ru式shi視shi覺jiao係xi統tong中zhong,我wo們men需xu要yao的de處chu理li器qi必bi須xu能neng夠gou以yi低di成cheng本ben與yu低di功gong耗hao,提ti供gong每mei秒miao數shu十shi億yi次ci即ji時shi運yun算suan處chu理li性xing能neng,並bing具ju有you彈dan性xing化hua的de可ke編bian程cheng性xing能neng。過guo去qu幾ji年nian來lai,已yi經jing有you這zhe樣yang的de處chu理li器qi問wen世shi,並bing可ke協xie助zhu嵌qian入ru式shi視shi覺jiao技ji術shu進jin一yi步bu導dao入ru主zhu流liu應ying用yong中zhong。
傳感器在此所扮演的角色為何?
Bier:很hen明ming顯xian地di,圖tu形xing傳chuan感gan器qi是shi嵌qian入ru式shi視shi覺jiao技ji術shu的de關guan鍵jian。圖tu形xing傳chuan感gan器qi在zai近jin年nian來lai已yi變bian得de比bi較jiao不bu那na麼me昂ang貴gui了le,這zhe主zhu要yao可ke歸gui功gong於yu行xing動dong電dian話hua普pu遍bian且qie大da量liang且qie地di采cai用yong了le圖tu形xing傳chuan感gan器qi。除chu了le傳chuan統tong的de圖tu形xing傳chuan感gan器qi以yi外wai,許xu多duo視shi覺jiao應ying用yong都dou可ke以yi利li用yong各ge式shi各ge樣yang的de傳chuan感gan器qi。例li如ru,3D傳感器在微軟Kinect的應用即其一例,3D傳感器可說是許多應用的一大福音,因為有了3D影像後確實簡化了一些視覺任務。
在深入探索嵌入式係統以前,必須先具備哪些電腦視覺知識呢?
Bier:daduoshudeqianrushixitongshejigongchengshibingbulejieqianrushishijiaojishujuyoushenmeyangdenengli。zheshiyinwei,yizhidaozuijinyiqian,zaidaduoshudeqianrushixitongzhongshiyongshijiaojishurengbuqieshiji;它畢竟還是太昂貴了。而今,為一係列廣泛的各種係統進一步納入視覺性能,在經濟上已經變得較為可行了;因此,對於係統設計者而言,熟悉這項技術、並進一步了解這項技術能做些什麼是相當重要的。
zaoqicaiyongshijiaojishudegongchengshimenxianzaiyijingkeyinachuyixielingrenjingxidexinchanpinhechanpingongnengle。dangran,gongchengshimenbujinxuyaolejieshijiaojishunengzuoshenme,tongshiyeyaoxuehuiruhebashijiaojishuzhengheyuzijidechanpinzhong。zaizhefangmian,muqiansuiranyijingleijileyixiepangdadechubanwenxiankegongcankao,danqizhongjuedaduoshudoushixueshuyanjiuchubanpin,yijiyixietongchangbushihexiezhugongchengshiyongyugoujianjiejuefangandewenxian。gongchengshimenxuyaodeshigengshijidezixun,ruzhidaofangzhen、設計實例、架構圖以及樣本程式碼等。
由BDTi、CEVA、賽靈思(Xilinx)、IMS Research、亞德諾(ADI)、Apical、安富利(Avnet)、Cognivue、飛思卡爾(Freescale)、MathWorks、美商國家儀器(NI)、NVIDIA 、德州儀器(TI)、TEL與XMOS等嵌入式係統處理器晶片商、影像處理業者、量測廠商與EDA廠商等多家公司共同組成的嵌入式視覺聯盟(EVA),共同致力於提高人們對於嵌入式視覺技術的認知,並為設計工程師提供協助其使用嵌入式視覺技術技術時必備的實用資訊。目前,EVA聯盟的第一項計劃是打造專為工程師提供實用資訊的網站。
目前有什麼可用的嵌入式視覺係統開發平台呢?
Bier:從cong頭tou開kai始shi打da造zao一yi款kuan視shi覺jiao係xi統tong或huo子zi係xi統tong,可ke說shuo是shi一yi項xiang龐pang大da且qie複fu雜za的de工gong作zuo。你ni必bi須xu從cong像xiang影ying像xiang傳chuan感gan器qi與yu處chu理li器qi等deng這zhe一yi類lei的de基ji本ben元yuan素su開kai始shi,以yi及ji從cong無wu到dao有you著zhe手shou建jian立li一yi種zhong演yan算suan法fa。這zhe對dui於yu資zi源yuan的de利li用yong而er言yan,並bing不bu是shi非fei常chang有you效xiao率lv的de作zuo法fa,特te別bie是shi因yin為wei在zai視shi覺jiao應ying用yong中zhong還hai存cun在zai著zhe不bu斷duan周zhou而er複fu始shi出chu現xian的de共gong同tong問wen題ti。
工gong程cheng師shi們men最zui好hao不bu要yao選xuan擇ze這zhe種zhong卷juan土tu重zhong來lai的de做zuo法fa,他ta們men應ying該gai能neng夠gou針zhen對dui特te定ding應ying用yong的de一yi些xie共gong同tong元yuan素su,重zhong新xin使shi用yong業ye經jing驗yan證zheng的de解jie決jue方fang案an,然ran後hou再zai將jiang自zi己ji的de專zhuan才cai發fa揮hui在zai其qi設she計ji獨du特te之zhi處chu。我wo個ge人ren認ren為wei,這zhe意yi味wei著zhe我wo們men需xu要yao專zhuan門men針zhen對dui視shi覺jiao應ying用yong的de先xian進jin開kai發fa平ping台tai,例li如ru,其qi中zhong包bao括kuo開kai發fa板ban以yi及ji合he適shi的de處chu理li器qi、記憶體、I/Ohetuxingchuanganqideshijiaokaifapingtai。tongshihaibansuiyoujianzhiyigehuoduogeshijiaoyingyonganlideyingyongruanjian。ciwai,zheyishijiaokaifapingtaiyetigongleyuandaima,shigongchengshimennenggoucankaozhexiefanliyingyonglijikaishigongzuo,bingduiqishejijinxingxiugai,huotianjiasuoxudedutegongneng。
這(zhe)種(zhong)開(kai)發(fa)平(ping)台(tai)還(hai)將(jiang)包(bao)括(kuo)強(qiang)大(da)的(de)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju),讓(rang)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)在(zai)定(ding)義(yi)所(suo)需(xu)的(de)功(gong)能(neng)時(shi),能(neng)夠(gou)作(zuo)業(ye)於(yu)更(geng)高(gao)的(de)抽(chou)象(xiang)層(ceng),無(wu)需(xu)犧(xi)牲(sheng)太(tai)多(duo)性(xing)能(neng)。同(tong)時(shi),完(wan)整(zheng)的(de)開(kai)發(fa)平(ping)台(tai)還(hai)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)最(zui)佳(jia)化(hua)視(shi)覺(jiao)建(jian)構(gou)功(gong)能(neng)的(de)豐(feng)富(fu)工(gong)具(ju)庫(ku)。
先進的開發平台將帶來莫大助益,以實現並加速視覺功能的普及。
嵌入式視覺領域有什麼樣的標準需求?
Bier:dangjindeqianrushishijiaojishuzhengyinweiquefabiaozhunshiqifazhanshouzu。duiyuxitongsuonengtigongdeyixiejibenxingnengshiyongshenmetiaokuan,shenzhiyemeiyoushenmegongshi。zheranggongchengshimengengnanyixuanzezuijiadejishuyujiangoujiejuefangan,yewufayinyingshijiangaibianxuqiuertiaozhengqisheji。
zhiyuqianrushishijiaojishuruhecainengfahuizhenzhengdeqianli?worenweiwomenjiangxuyaoyizhongrongnagegecengmiandebiaozhun。liru,ruguojiyushoushideyonghujiemianbiandepuji,duiyuyonghueryan,nenggoushiyongyitaojuyouduozhongbutongjizhidetongyongshoushigongnengjianghuibiandeshifenzhongyao。erruguo3D成像成為視覺應用的共同工具,那麼不管使用什麼樣的傳感器,我們都將必須為視覺應用找到一個重現3D圖形數據的共同方式。