Xilinx 汽車(chē)光流解決方案滿足高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的圖像處理要求

　　2008年12月3日，北京——全球可編程邏輯解決方案領(lǐng)導(dǎo)廠商賽靈思公司（Xilinx Inc. (NASDAQ: XLNX) ）在 Electronica 2008 展會(huì)上展示了針對(duì)視覺(jué)化駕駛輔助（DA）系統(tǒng)的賽靈思汽車(chē)光流（XA Optical Flow）解決方案。這一基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）的高成本效益可編程平臺(tái)采用了數(shù)字設(shè)計(jì)公司（Digital Design Corporation（DDC））的高性能圖像處理技術(shù)，可通過(guò)定制支持廣泛的高級(jí)應(yīng)用，包括行人檢測(cè)、碰撞預(yù)警、標(biāo)志識(shí)別、盲點(diǎn)探測(cè)、倒車(chē)和停車(chē)輔助等。

　　賽靈思汽車(chē)光流解決方案提供了可擴(kuò)展的處理能力，能夠靈活地實(shí)現(xiàn)從視頻幀序列中抽取相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息所需要的像素級(jí)圖像處理功能。基于FPGA的具體實(shí)現(xiàn)提供了一組可調(diào)整的參數(shù)，可針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用要求對(duì)性能進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。在最近德國(guó)新慕尼黑展覽中心國(guó)際會(huì)議中心（ICM）舉辦的 Electronica 2008 展會(huì)上，賽靈思公司展示了這一最新的汽車(chē)解決方案。

　　IMS Research 公司汽車(chē)研究總監(jiān) Jon Cropley 表示：“新興的視覺(jué)化駕駛輔助系統(tǒng)市場(chǎng)有望從2010年的9.41億美元增長(zhǎng)到2014年的25.87億美元。汽車(chē)行業(yè)領(lǐng)域由最初提供用簡(jiǎn)單的相機(jī)系統(tǒng)逐漸向更高級(jí)的碰撞預(yù)警系統(tǒng)演進(jìn)，為駕駛?cè)藛T提示潛在的碰撞危險(xiǎn)，這也進(jìn)一步推動(dòng)了這一市場(chǎng)的增長(zhǎng)。”

　　賽靈思公司汽車(chē)解決方案高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)師 Paul Zoratti 表示：“超級(jí)并行處理性能，以及高成本效益的功能密度使得 XA FPGA 成為對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員具有吸引力的可編程平臺(tái)。我們新推出的 XA Optical Flow 解決方案采用了 DDC 公司的圖像處理技術(shù)做為主要的構(gòu)建模塊，功能更為強(qiáng)大。傳統(tǒng)串行 DSP局限于常常跟不上高端像素處理的應(yīng)用需求，而 ASIC 和 ASSP 解決方案的缺點(diǎn)則是無(wú)法隨著市場(chǎng)的演化快速集成新算法和應(yīng)用。現(xiàn)在有了賽靈思汽車(chē)解決方案，開(kāi)發(fā)人員就可擺脫這些限制了。”

　　賽靈思汽車(chē)光流解決方案

　　賽靈思汽車(chē)光流解決方案基于賽靈思Spartan(R)-3 器件和 DDC Optical Flow IP 內(nèi)核，還有創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)估算算法。Optical Flow IP 內(nèi)核從車(chē)載相機(jī)系統(tǒng)所獲得的視頻圖像中提取關(guān)于道路環(huán)境的相關(guān)信息。提取出的運(yùn)動(dòng)圖像分成獨(dú)立的對(duì)象（像素塊）并利用塊匹配技術(shù)進(jìn)行處理。輸出是二維向量地圖，可用來(lái)評(píng)估碰撞威脅。

　　塊匹配功能需要超高速運(yùn)算能力來(lái)完成圖像幀間的絕對(duì)誤差和（SAD）計(jì)算。賽靈思 FPGA 可并行執(zhí)行運(yùn)算，因此在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可完成多步運(yùn)算。與通常采用串行方式工作且需要極高時(shí)鐘頻率的傳統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理（DSP）CPU 相比，賽靈思光流解決方案擁有更高的性能和效率。

　　DDC 公司項(xiàng)目經(jīng)理 David Kitchka 表示：“隨著車(chē)載相機(jī)圖像分辨率的提高，需要處理的數(shù)據(jù)量也迅速增加。現(xiàn)有基于 DSP CPU 的方法無(wú)法跟上性能要求的變化，從而面臨極大挑戰(zhàn)。賽靈思 FPGA 與高端光流 IP 內(nèi)核相結(jié)合提供了一個(gè)可擴(kuò)展的處理解決方案，其速度可以滿足高級(jí)視覺(jué)駕駛輔助應(yīng)用的要求。”