新思發(fā)布新視覺(jué)處理器IP，原廠(chǎng)為何扎堆攝像頭市場(chǎng)？

嵌入式視覺(jué)系統由于賦予機器“視覺(jué)”并通過(guò)計算機視覺(jué)軟件解釋數據而聞名，近年來(lái)嵌入式視覺(jué)系統前景光明，汽車(chē)應用成為主要增長(cháng)動(dòng)因。其中，嵌入式視覺(jué)系統可在許多方面提高汽車(chē)的安全性和便捷性，也可在各應用中發(fā)揮關(guān)鍵作用，例如，車(chē)道偏離報警、碰撞緩解、自動(dòng)泊車(chē)和盲區通知等。

 

IHS數據顯示，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩應用中的嵌入式視覺(jué)系統的總可用市場(chǎng)巨大，專(zhuān)用計算機視覺(jué)處理器2013年銷(xiāo)售收入達到1.51億美元左右，高于2012年的1.37億美元和2011年的1.26億美元。在未來(lái)數年內將保持持續增長(cháng)，增長(cháng)率在6%至9%之間，為嵌入式視覺(jué)系統確定了可靠的前景，使其成為增長(cháng)最快的技術(shù)之一。截止2016年，該方面銷(xiāo)售收入預計達到1.87億美元。

 

 

嵌入式視覺(jué)市場(chǎng)增速極快

 

雖然汽車(chē)和工廠(chǎng)自動(dòng)化系統是主要市場(chǎng)，但嵌入式視覺(jué)系統也多用于工業(yè)安防應用，這是該領(lǐng)域的另一個(gè)強勁增長(cháng)動(dòng)因。除了已確立的市場(chǎng)外，嵌入式視覺(jué)系統也在姿勢識別、增強現實(shí)和數字標牌等發(fā)展中的領(lǐng)域實(shí)現增長(cháng)。這些市場(chǎng)不太成熟，但具有重要潛力。

 

嵌入式視覺(jué)系統的第三個(gè)細分市場(chǎng)是新興市場(chǎng)，這些市場(chǎng)的潛力預計在較長(cháng)時(shí)間內實(shí)現，很可能是七年至十年。新興市場(chǎng)包括面部識別，例如，用于金融交易的自動(dòng)柜員機的身份鑒別；運輸市場(chǎng)，采用自動(dòng)駕駛車(chē)輛和智能基礎設施形式；以及醫療市場(chǎng)，包括基于視覺(jué)系統的患者監控和互動(dòng)。專(zhuān)家認為，隨著(zhù)嵌入式視覺(jué)系統的不斷發(fā)展，新應用的市場(chǎng)也將不斷發(fā)展。ABI Research的數據也顯示，全球視覺(jué)系統市場(chǎng)產(chǎn)值自近兩年開(kāi)始將呈爆炸性成長(cháng)態(tài)勢，到2020年產(chǎn)值將從2015年的不到1000億美元增至超過(guò)3000億美元規模，年復合增長(cháng)率達到35%。

 

 

目標應用市場(chǎng)相當廣泛

 

針對這一龐大市場(chǎng)需求，全球領(lǐng)先的EDA和半導體IP供應商新思科技(Synopsys)推出了高性能嵌入式視覺(jué)處理器IP——DesignWare EV系列，它配置高性能多核硬件，完全可編程和可配置，能夠提供更快的目標監測并顯著(zhù)降低功耗。

 

DesignWare EV的目標應用市場(chǎng)包括攝像頭、可穿戴設備、家庭自動(dòng)化、數字電視、虛擬現實(shí)、游戲設備、機器人、數字顯示屏、醫療電子以及汽車(chē)信息娛樂(lè )系統等，它能夠很好滿(mǎn)足視頻監控、安防、手勢識別以及對象監測、跟蹤和分類(lèi)等領(lǐng)域中不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求。

 

盡管視覺(jué)算法可以在大多數處理器上運行，但是這類(lèi)算法牽涉到許多的復雜數學(xué)運算和數據遷移。通用處理器(GPP)可以用來(lái)做視覺(jué)處理，但是這樣的處理器缺少復雜數學(xué)運算資源，運行起來(lái)速度會(huì )非常慢。在一些視覺(jué)應用中，采用的圖形處理器(GPU)雖然具有許多的運算資源，但是卻缺乏高效移動(dòng)視覺(jué)數據的能力，因此其視覺(jué)性能相對較低，并且其功耗也非常的高。視覺(jué)處理器是專(zhuān)為視覺(jué)處理而設計，因此它們擁有所需的復雜數學(xué)運算能力，并且它們還具有精密的數據遷移能力，能夠有效地處理視覺(jué)幀數據。此外，要能夠在嵌入式視覺(jué)應用中得到使用，它們也需要滿(mǎn)足低功耗要求。

 

“Synopsys新發(fā)布的DesignWare嵌入式視覺(jué)（EV）處理器的高運算處理能力、優(yōu)異的視覺(jué)數據遷移性能和非常低的功耗，使其成為了在SoC當中實(shí)現視覺(jué)處理的極佳選擇。”Synopsys DesignWare ARC處理器高級產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Mike Thompson表示道。

 

DesignWare EV包含EV52和EV54處理器兩款，它們都是完全可編程和可配置的視覺(jué)處理器IP核，結合了軟件解決方案的靈活性與專(zhuān)用硬件的低成本和低功耗特性。EV處理器實(shí)現了一種可以以超過(guò)1000 GOPS/W性能工作的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(CNN)，從而能夠僅以其他視覺(jué)解決方案一小部分的功耗，實(shí)現對一系列多樣化的目標(如面部、行人和手勢)進(jìn)行快速而準確的監測。

 

CNN模擬我們大腦處理視覺(jué)時(shí)的工作狀態(tài)。它是一種深度學(xué)習算法，其訓練方式與我們的大腦采用目標的多幅圖像來(lái)進(jìn)行訓練差不多，它基于這些圖像歸納出能夠被算法利用、用以在圖片或視頻中找到目標的一幅圖形。據Thompson介紹，Nvidia、CEVA、Microsoft以及其他公司近期的發(fā)布強調了嵌入式視覺(jué)向CNN的遷移。其實(shí)，Microsoft和Google最近都已在高端應用中采用了CNN，其所得的精度超過(guò)了95%，較人類(lèi)專(zhuān)家還要更高。CNN目前是獲取高質(zhì)量和高精度結果的最佳視覺(jué)算法，其性能比Viola-Jones、HOG、SIFT和SURF等其他算法更勝一籌。