Xilinx Zynq All Programmable SoC:Smarter Visi
因此,為了保護工人的安全,同時避免制約自動化工廠生產(chǎn)線的活動范圍,企業(yè)正在使用Smarter Vision技術(shù)創(chuàng)建安全系統(tǒng)。攝像頭和激光會豎立“虛擬柵欄或者屏障”,如果工作人員(和安全監(jiān)測人員)在產(chǎn)品正在生產(chǎn)時過于靠近工廠生產(chǎn)線,會以聲音發(fā)出告警。部分裝置包含多相虛擬屏障系統(tǒng),可以在有人跨越外部屏障時發(fā)出聲響報警,然后在這個人跨越第二道屏障、接近機器人時自動關閉整條生產(chǎn)線,以避免發(fā)生傷害事故。嵌入式視覺聯(lián)盟的Bier提到,這種類型的虛擬屏障技術(shù)正在越來越多地廣泛應用到有人員在具有潛在危險性設備和化學品周圍工作的其它應用中。Bier說:“這對于降低工廠中的事故數(shù)量能起到明顯的作用,不過為什么不能在游樂場、或在我們家中的游泳池周圍、轎車上也安裝虛擬屏障呢?我想我們將很快看到我們?nèi)粘I钪性絹碓蕉嗟奶摂M屏障系統(tǒng)。”
為實現(xiàn)更輕松、更安全的駕駛體驗,汽車是另一個充分采用Smarter Vision技術(shù)的市場。賽靈思汽車業(yè)務部的系統(tǒng)架構(gòu)師Paul Zoratti表示,在汽車市場中,高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)就是關于使用包括Smarter Vision在內(nèi)的遠程傳感技術(shù),從而在駕駛過程中為駕駛員提供幫助(即讓駕駛員的駕駛水平提高)(參見賽靈思雜志第66期的封面報道,http://china.xilinx.com/publications/archives/xcell/Xcell66.pdf)。
在過去十年中,汽車制造商已經(jīng)開始將一系列Smarter Vision技術(shù)支持的駕駛員輔助功能應用到各種高端車型中。每年他們都會在其豪車產(chǎn)品線上推出更強大的駕駛員輔助功能,同時在其運動車型和標準車型產(chǎn)品線上引入越來越多的駕駛員輔助功能。
這些功能包括盲點檢測、變道輔助、行人和標牌檢測等,會在感知到潛在危險情況時向駕駛員發(fā)出警告。汽車制造商最近推出的車型甚至還可提供更高級的自動緊急制動和車道保持系統(tǒng)。它們不僅會監(jiān)測車輛環(huán)境,發(fā)現(xiàn)潛在問題,還會輔助駕駛員采取糾正措施,避免事故發(fā)生或者降低其嚴重性。
Zoratti指出,現(xiàn)在的某些新型轎車裝配有四個攝像頭,分別位于車身兩側(cè)、車前和車尾,為駕駛員提供車輛周圍環(huán)境的連續(xù)360度視角。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,而未來的系統(tǒng)會融入更多的駕駛員輔助功能。使用相同的四個攝像頭和圖像處理分析功能,新一代系統(tǒng)可同時生成汽車的鳥瞰圖,還能在遇到行人時警告潛在危險。此外,當汽車以更高速度行駛時,汽車可使用車身側(cè)面和后面的攝像頭,用于盲點檢測、變道輔助和車道偏離警示等功能。在擋風玻璃后增加一個前視攝像頭,可以支持交通標識識別和正向碰撞告警功能。最后,當駕駛員抵達自己的目的地時,可啟動自動停車功能。在這些攝像頭和其它傳感器的共同配合下,系統(tǒng)將幫助汽車半自動地駛?cè)胪\囄弧?p>Zoratti重點指出,實時完成所有這些工作需要大量的處理功能,這恰好是并行硬件計算的優(yōu)勢所在。這就是為什么許多早期系統(tǒng)將獨立的微處理器和FPGA搭配使用,由FPGA處理大多數(shù)的并行計算,而微處理器則處理串行決策。
與監(jiān)控等需要使用多個攝像頭的其它市場不同,它會給汽車帶來成本壓力,促使分析功能不是在每個攝像頭,而是在中央計算中心中完成。這樣做可以最大限度地降低每部攝像頭傳感器的成本,乃至最終整個系統(tǒng)的成本。但是這也意味著中央單元的處理平臺需要具備極高的性能和帶寬,才能支持同時處理四路、五路乃至六路實時視頻輸入。
Smarter Vision 創(chuàng)造生命奇跡
另一個被Smarter Vision技術(shù)顯著改變的領域是醫(yī)療電子行業(yè)。Smarter Vision技術(shù)在各種醫(yī)療成像技術(shù)中得到廣泛應用,包括內(nèi)窺鏡和圖像掃描儀(CT、MRI等)、機器人外科手術(shù)系統(tǒng)(如Intuitive Surgical公司的Da Vinci(達芬奇))等。詳細介紹參見賽靈思中國通訊雜志第42期(http://issuu.com/xilinxdoc/docs/cn_xcell_42)。
在達芬奇眾多值得稱道的嵌入式系統(tǒng)中,最高級的應該是3D視覺系統(tǒng),它能夠讓外科醫(yī)生以極高的精度、流暢性和觸覺敏感性操作機器人外科儀器,完成一系列精細而又錯綜復雜的外科手術(shù)過程。每誕生一代新系統(tǒng),外科醫(yī)生就能夠執(zhí)行更多數(shù)量和種類的外科手術(shù),確保更好的治療效果和更短的恢復時間。控制和協(xié)調(diào)手術(shù)過程的技術(shù)精密程度令人嘆為觀止,需要高度依賴處理能力和邏輯的完美結(jié)合。因此,每一代新技術(shù)都將從處理器和邏輯的更高集成度中獲益。
Smarter Vision帶來身臨其境的視覺體驗
Smarter Vision在讓我們保持聯(lián)系方面也取得了重大進步。如果您在現(xiàn)代辦公樓工作,您的公司很可能至少有一個裝有高級遠程呈現(xiàn)會議系統(tǒng)的會議室。這不僅便于您與世界各地的參會者對話,而且還能親眼看到他們,就如同在身邊面對面交流一樣。這些視頻會議系統(tǒng)的精密程度在不斷提高,以至于能夠感知在桌邊或者會議中發(fā)言的人是誰,然后自動將鏡頭拉近并對準這個人,用更高畫質(zhì)的逼真視頻顯示。
賽靈思廣播及消費市場營銷總監(jiān)Ben Runyan表示,開發(fā)遠程呈現(xiàn)技術(shù)的企業(yè)正在探尋如何為用戶創(chuàng)造更佳的浸入式體驗。Runyan稱:“這樣做的目的是讓用戶感覺他們同處一間會議室,但實際上他們可能身處地球兩端。要實現(xiàn)這個目的,需要高級的攝像頭和顯示技術(shù),以及高級的圖像處理功能。技術(shù)的不斷進步會帶來更加逼真的體驗,這會讓協(xié)作變得更加簡單,使企業(yè)的工作效率進一步提高,同時減少差旅需求和費用。”
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