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Xilinx Zynq All Programmable SoC:Smarter Vision的最明智选择

宣布时间:2013年04月12日 17:04    宣布者:eechina
要害词: Zynq , All Programmable , 视频手艺 , Smarter Vision
您能否见识过奥迪特此外自动停车功效?在没有驾驶员的情形下,轿车能自动找到车位并停车入位;或许,您能否应用Kinect控制器玩过Xbox 360游戏,或是刚刚咬下一口您从当地水果店购置的鲜喷喷鼻水果。假定是,那么您可以把自己算作是Smarter Vision系统时代到来的见证人。

从最尖端周详的电子系统到普浅易通的苹果,种种形式的产物都无不遭到Smarter视频手艺的影响。虽然当今Smarter Vision的应用已足以让人称奇,但专家称我们着实还甚么都没有看到。有人意料在10年时间里,从汽车到工厂自动化、医疗、监控、破费类、航空航天和军用产物等绝年夜多数电子系统都将网罗功效更富厚、出众的Smarter Vision手艺,极年夜地丰穷汉们的生涯,以致抢救生命。

Smarter Vision系统将迅速取得普及,而且随着它们在未来几年将变得加倍尖端严重年夜,我们很能够会乘坐自动驾驶汽车恣意穿越在高速公路网上。诸如Intuitive Surgical公司令人赞美的机械人赞助手术系统等医疗装备将进一步取得生长,以致能够让外科医生远程推行外科手术。电视和远程监控系统让人似乎置身其中,到达史无前例的互操作水平,同时影院、家庭和商号屏幕上的内容也将投合每个不合破费者的兴趣,以致情绪。

赛灵思All Programmable Smarter Vision处置赏罚赏罚妄图正在引领这场厘革创新。ZynqTM-7000 All Programmable SoC是业界首款在单个器件上将ARM双核CortexTM-A9 MPCORETM、可编程逻辑及主要外设完善联络在一起的器件。赛灵思以其作为基础,已推出了配套基础架构(工具及SmartCORE IP组合),其将在开发和加速这些精彩的创新产物上市历程当中施展相当主要的作用。该赞助基础架构网罗VivadoTM HLS(高条理综合)、最新IP Integrator工具、OpenCV(盘算机视觉)库、SmartCORETM IP和公用开发套件。

赛灵思企业战略与市场营销高等副总裁Steve Glaser体现:“借助赛灵思All Programmable Smarter Vision处置赏罚赏罚妄图,我们将赞助客户率先推出新一代Smarter Vision系统。在之前10年中,客户已充实应用我们的FPGA来为他们系统处置赏罚赏罚器中那些运转速率缺乏的功效提速。关于Zynq-7000 All Programmable SoC而言,处置赏罚赏罚器和FPGA逻辑均位于统一芯片上,这意味着开发职员现已具有一款适用于Smarter Vision应用的理想的芯片平台。我们现在又推出了一款由Vivado HLS、最新IP Integrator工具、OpenCV库、SmartCORE IP和开发套件组成的稳健可靠的开发情形,进一步完善了Zynq-7000 All Programmable SoC。借助这些Smarter Vision手艺,我们的客户可以急速启动他们的新设计,以更快的速率推出效力和系统性能更高、系统功耗和质料清单资源更低的创新产物,从而在提升盈利才干的同时丰穷汉们的生涯,以致抢救生命。”

从哑巴摄像机到Smarter Vision

Smarter Vision系统的泉源在于嵌入式视觉。若您对嵌入式视觉知之甚少,那么就让我们看看下面临这类手艺及其演进生长的简介。

凭证快速生长的行业组织“嵌入式视觉同盟”()的界说,嵌入式视觉融合了两种手艺:嵌入式系统(差异于应用处置赏罚赏罚器的盘算机的任何电子系统)和盘算机视觉(有时也称机械视觉)。

嵌入式视觉同盟开创人兼咨询公司BDTI首席推行官Jeff Bier体现,嵌入式视觉手艺曾经给数个行业组成显着的影响,由于该手艺的生长已远远超出了以往的经由历程电机驱动完成平移/倾斜/缩放(motorized pan-tilt-zoom)功效的模拟摄像系统时代。Bier体现:“我们已在数字时代生涯了一段时间,看到嵌入式视觉从善于延伸、存储或增强摄像头拍摄内容不雅不雅感的早期数字系统迅速生长成为现在能知晓拍摄内容的Smarter嵌入式视觉系统。”此外,先进的嵌入式视觉系统或Smarter视觉系统不只能增强和剖析图象,而且还能凭证那些剖析效果触刊行动。由此,处置赏罚赏罚量和盘算才干和算法的严重年夜性都显着增年夜。监控市场的快速生长就是这类显着演进的最好例证之一。

20年前,监控系统厂商竞相供应由机械系统强化的最好透镜,能够推行可完成更清晰、更宽年夜拍摄视野的平移/倾斜/缩放功效。这些系统基本上由模拟摄像机、毗连用同轴电缆、模拟监控器和安保职员监控的视频录制装配组成。这些系统的清晰度、可靠性和有用性由光学组件和透镜的质量和监控摄像头播放内容的安保职员的掉职水平决议。

嵌入式视觉手艺的问世使监控装备公司能够应用基于数字手艺的较低资源摄像头。此类数字处置赏罚赏罚才干可为其系统供应卓越的功效,在性能上超出模拟和基于透镜的保安系统,在价钱上则更昂贵。

鱼眼透镜和接纳种种视觉公用算法的嵌入式处置赏罚赏罚系统年夜幅增强了摄像头天生的画质。这些手艺针对光照条件阻拦了校订,能够刷新对焦,增强色泽和数字缩放不雅不雅测区域,另外无需应用机械电机控制来推行平移/倾斜/缩放,从而能够进一步提升系统可靠性。企业应用数字旌旗暗记处置赏罚赏罚可供应视频分辨率到达和逾越1080p的监控系统。现实上,就无人机(UAV)和军用卫星而言,嵌入式视觉已能够完成史无前例的超高分辨率。若以此分辨率捕捉图象,就须要处置赏罚赏罚年夜量的像素,而增强和操控这些图象则须要以致更高的处置赏罚赏罚才干。

但经由历程数字旌旗暗记处置赏罚赏罚独霸图象,增强其清晰度只是泉源。仰仗先进许多的像素处置赏罚赏罚功效,监控系统制造商泉源培植更尖真个嵌入式视觉系统,以便能在其数字系统所搜集的高画质图象上实时推行剖析功效。视觉系统设计职员每年都邑推出一系列功效越发强年夜的高等算法,用于培植越发静态的剖析功效。这些嵌入式视觉系统的最早期类型只能检测特定的色彩、形状和移动。这项功效迅速地生长为具有以下功效的算法:能够检测逾越摄像头视野中虚拟栅栏的物体;断定图象中的工具能否是一小我;和,链接至数据库后以致能识别特定的人。

最早辈的监控系统所供应的剖析功效能跟踪受监测的小我穿越安保群集的视野规模,纵然在他们脱离摄像头的视野落伍入盲点,然后再进入监控群集的此外一部摄像头的视野后也能追踪。视觉设计职员曾经设计出某些此类系统,用于检测异常或可疑的移动。赛灵思工业、迷信及医疗(ISM)事业部系统架构师Mark Timmons体现:“剖析功效是当今监控市场最年夜的生长趋势。它可以战胜人为弱点,以致取代详实的人工不雅不雅察和决议妄图。可以想象,在火车站和运动赛场等拥堵的情形中,监控的难度极年夜。以是假定有剖析功效可以发现太过拥堵的风险情形或体现出风险行动或过冲行动的小我,就会带来异常显着的优势。”

为了进一步增强这类剖析功效并提升此类系统的有用性,监控及浩荡其它应用Smarter Vision手艺的市场愈来愈多地接纳“融合”架构,将摄像头和热成像、雷达、声纳和LIDAR(光/激光探测和测距)等其它感测手艺相联络。这样Smarter视觉设计职员便可进一步增强事实图象,完成夜视、检测热温/热能影象或是拾取单凭摄像头不克不及搜集或没法看到的工具。这项功效能显着地增添虚伪检测,从而完成更准确的剖析。毫无疑问,手艺融合和以后剖析融合手艺搜集的数据会带来更年夜的严重年夜性,请求越发强年夜的剖析处置赏罚赏罚才干。

Timmons提到,这个市场上的此外一年夜趋势是推行所有这些类型的严重年夜剖析系统都位于监控系统群集的“边缘”,即位于每部摄像头中,而非由每部摄像头将自己的数据传输给中央年夜型机系统,然后再由年夜型机凭证多路馈入的数据阻拦更准确的剖析。剖析功效的当地化为所有安然系统增添了无邪性,使得系统中的每个点都能加倍迅速准确地推行检测,是以假定摄像头能真正发现着实的威逼,便可以更迅速地向操作职员收回告警。

剖析功效当地化意味着每个单元不只须要更强年夜的处置赏罚赏罚功效来强化和剖析摄像头搜集的图象,而且还必须足够紧凑,能够集成至高度集成的电子系统中。且由于每个单元都必须能够可靠地与群集的其他部门阻拦通讯,摄像头还必须集成电子通讯功效,进一步增年夜盘算严重年夜度。这些监控单元徐徐经由历程无线群集毗连组成更年夜型监控系统的组成部门;而且这些监控系统将赓续酿成更年夜规模的企业群集以致更年夜规模的全球群集的组成部门,正如美国军方的全球信息网格(参见Xcell期刊第69期的封面简介:)。

这类高度严重年夜性有望涌现在监控等领域中,也正应用于军事和防务市场的各个方面,从步兵的头盔到与中央司令部联网的军用卫星等,应有尽有。能够更令人赞美的是,Smarter Vision手艺正快速进入其它领域,以前进生涯质量,确保生命安然。

Smarter Vision 成就完善苹果

现在以苹果为例。有没有想过一个好苹果是怎样进入您的杂货店的?赛灵思工业迷信和医疗营业部的架构师Giulio Corradi说,明天食物公司正在把最新Smarter Vision系统用于食物磨练临盆线,将坏苹果从好苹果中遴选出来。Corradi体现,高速食物磨练临盆线上应用的第一代嵌入式视觉系统通常应用一个或许多个摄像头来发现苹果或许其它农产物外面上的瑕疵。假定嵌入式视觉系统发现有非正常的色泽,该苹果就会被打上标志/遴选出来阻拦进一步检测,或许扔掉落落。

然则假定在此之前的某个时间水果曾掉落落落过,但伤痕难以觉察会怎样样呢?Corradi体现“在某些情形下,掉落落落组成的伤痕能够难以被摄像头发现,只能用肉眼检查。伤痕能够现实上位于苹果的果肉中。以是一些Smarter Vision系统在摄像头上集成了红外传感器。这样这类加倍高等的Smarter Vision系统便可以检测到苹果表皮之下的伤痕,触发机械分拣机将苹果推身世产线,以阻拦被包装发往杂货店。”假定没有Smarter融合视觉系统的赞助,有伤痕的苹果会经由历程检测,而伤痕会在苹果摆放到杂货店货架上时变得显着,这样便可以够不克不及不把它扔掉落落。一个坏苹果会铺张一堆苹果。

此外,剖析功效还可以赞助食物公司断定有伤痕的苹果状态能否足够优胜,可以转入新的临盆线,由此外一个Smarter Vision系统断定它能否适用于其它用处,好比制造苹果酱、果脯或许假定状态太差,用于制造肥料。

Corradi体现,Smarter Vision手艺正在被应用于工厂车间,以赞助掩护工人。愈来愈多的工厂明天都已完成自动化,应用机械人赞助手艺或许完全自动化的机械人临盆线。Corradi体现,最早的这些自动化工厂中,每部机械人只推行临盆产物的一小部门义务,然后将其传送给临盆线上的此外一部机械人。由于这些机械人完成的是一系列可意料的使命,它们的运动规模也能够或许意料。是以,为掩护在这些机械人临盆线相近操作、掩护或许使命的工人,许多行动措施在机械人周围建有掩护笼。

可是在现代化工厂中,制造商正在愈来愈多地应用加倍无邪的机械人临盆线按需临盆更多数目的产物,而且可以重新装备这些机械人临盆线,用于制造未来的产物。为此,工厂为机械人供应更年夜的泊位,因其移动规模能够会发生显着的变换。关于须要制造不合产物系列的机械人来讲,安然笼显得限制过量(或许太小),没法顺应机械人的移动规模。

是以,为了掩护工人的安然,同时防止制约自动化工厂临盆线的运动规模,企业正在应用Smarter Vision手艺培植安然系统。摄像头和激光会直立“虚拟栅栏或许樊篱”,假定使命职员(和安然监测职员)在产物正在临盆时过于靠近工厂临盆线,会以声响收回告警。部门装配网罗多相虚拟樊篱系统,可以在有人逾越外部樊篱时发生生气声响报警,然后在这小我逾越第二道樊篱、靠近机械人时自动关闭整条临盆线,以防止发生风险事故。嵌入式视觉同盟的Bier提到,这类类型的虚拟樊篱手艺正在愈来愈多地普遍应用到有职员在具有潜在风险性装备和化学品周围使命的其它应用中。Bier说:“这关于降低工厂中的事故数目能起到显着的作用,不外为甚么不克不及在游乐场、或在我们家中的拍浮池周围、轿车上也装配虚拟樊篱呢?我想我们将很快看到我们寻常生涯中愈来愈多的虚拟樊篱系统。”

Smarter Vision带来完善驾驶体验

为完成更轻松、更安然的驾驶体验,汽车是此外一个充实接纳Smarter Vision手艺的市场。赛灵思汽车营业部的系统架构师Paul Zoratti体现,在汽车市场中,高等驾驶员赞助系统(ADAS)就是关于应用网罗Smarter Vision在内的远程传感手艺,从而在驾驶历程当中为驾驶员供应赞助(即让驾驶员的驾驶水平前进)(参见赛灵思杂志第66期的封面报导,)。

在之前十年中,汽车制造商曾经泉源将一系列Smarter Vision手艺支持的驾驶员赞助功效应用到种种高端车型中。每年他们都邑在其豪车产物线上推出更强年夜的驾驶员赞助功效,同时在其运动车型和尺度车型产物线上引入愈来愈多的驾驶员赞助功效。

这些功效网罗盲点检测、变道赞助、行人和标牌检测等,会在感知到潜在风险情形时向驾驶员收回正告。汽车制造商比来推出的车型以致还可供应更高等的自动紧迫制动和车道保持系统。它们不只会监测车辆情形,发现潜在效果,还会赞助驾驶员接纳纠正措施,防止事故发生或许降低其严重性。

Zoratti指出,现在的某些新型轿车装配有四个摄像头,划分位于车身两侧、车前和车尾,为驾驶员供应车辆周围情形的一连360度视角。虽然第一代环视系统只是应用这些摄像头为驾驶员供应图象,而未来的系统会融入更多的驾驶员赞助功效。应用类似的四个摄像头和图象处置赏罚赏罚剖析功效,新一代系统可同时天生汽车的俯瞰图,还能在遇到行人时正告潜在风险。此外,当汽车以更高速率行驶时,汽车可应用车身正面和前面的摄像头,用于盲点检测、变道赞助和车道偏离警示等功效。在挡风玻璃后增添一个前视摄像头,可以支持交通标识识别和正向碰撞告警功效。最后,当驾驶员抵达自己的目的地时,可启动自动停车功效。在这些摄像头和其它传感器的合营合营下,系统将赞助汽车半自动地驶入停车位。

Zoratti重点指出,实时完成所有这些使命须要年夜量的处置赏罚赏罚功效,这正好是并行硬件盘算的优势所在。这就是为甚么许多早期系统将自力的微处置赏罚赏罚器和FPGA搭配应用,由FPGA处置赏罚赏罚年夜多数的并行盘算,而微处置赏罚赏罚器则处置赏罚赏罚串行决议妄图。

与监控等须要应用多个摄像头的其它市场不合,它会给汽车带来资源压力,促使剖析功效不是在每个摄像头,而是在中央盘算中央中完成。这样做可以最年夜限制地降低每部摄像头传感器的资源,以致事实所有系统的资源。然则这也意味着中央单元的处置赏罚赏罚平台须要具有极高的性能和带宽,才干支持同时处置赏罚赏罚四路、五路以致六路实时视频输入。

Smarter Vision 创作缔造生命事业

此外一个被Smarter Vision手艺显着改变的领域是医疗电子行业。Smarter Vision手艺在种种医疗成像手艺中取得普遍应用,网罗内窥镜和图象扫描仪(CT、MRI等)、机械人外科手术系统(如Intuitive Surgical公司的Da Vinci(达芬奇))等。详细简介参见赛灵思中国通讯杂志第42期()。

在达芬奇浩荡值得称道的嵌入式系统中,最高等的应当是3D视觉系统,它能够让外科医生以极高的精度、流通性和触觉敏理性操作机械人外科仪器,完成一系列细腻而又虚无缥缈的外科手术历程。每身世一代新系统,外科医生便能够推行更多数目和种类的外科手术,确保更好的治疗效果和更短的恢复时间。控制和协调手术历程的手艺周详水平令人叹为不雅不雅止,须要高度依附处置赏罚赏罚才干和逻辑的完善联络。是以,每代新手艺都将从处置赏罚赏罚器和逻辑的更高集成度中获益。

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Smarter Vision带来身临其境的视觉体验

Smarter Vision在让我们保持联系方面也取得了严严重年夜前进。假定您在现代庖公楼使命,您的公司很能够至少有一个装有高等远程泛起聚会聚会会议系统的聚会聚会会议室。这不只便于您与天下各地的参会者对话,而且还能亲眼看到他们,就似乎在身边面扑面交流一样。这些视频聚会聚会会议系统的周详水平在赓续前进,以致于能够感知在桌边或许聚会聚会会议中语言的人是谁,然后自动将镜头拉近并瞄准这小我,用更高画质的传神视频显示。

赛灵思广播及破费市场营销总监Ben Runyan体现,开发远程泛起手艺的企业正在探望若作甚用户创作缔造更佳的浸入式体验。Runyan称:“这样做的目的是让用户感应他们同处一间聚会聚会会议室,但现实上他们能够身处地球两头。要完成这个目的,须要高等的摄像头和显示手艺,和高等的图象处置赏罚赏罚功效。手艺的赓续前进会带来加倍传神的体验,这会让协作变得加倍质朴,使企业的使命效力进一步前进,同时增添差旅需求和用度。”

Smarter群集

年夜部门Smarter Vision系统都是局域网的组成部门,同时愈来愈多的这类系统按序毗连到更年夜型的外部群集。例如在汽车应用中,嵌入式视觉系统经由历程CAN总线、LIN和FlexRay等尺度协定阻拦通讯。此外,通用汽车还为客户供应OnStar无线导航、安然和车辆诊断服务,以便OnStar操作职员能够接入车辆系统,诊断效果。

与此组成鲜明较量的是,工业制造领域的每家厂商似乎都已开发出自己的专有协定。然则在愈来愈多的行业中,客户呼吁制造商供应的系统要能兼容尺度因特网协定群集或以太网群集。应用经由历程尺度群集毗连和通讯的系统,客户便可加倍便利地将新系统集成到自己的企业中,不用搭配和婚配多家厂商的系统,从而取得更年夜的订价优势。然则增强群集兼容性会使嵌入式视觉设计进一步严重年夜化,由于视觉系统现在必须集成加倍严重年夜的群集手艺、高速I/O,并能在协定变换或许新协定泛起时更新系统。软件可编程处置赏罚赏罚妄图经常没法直接知足这类变换提出的性能请求,迫使客户必须从其它厂商购置新的系统。是以嵌入式视觉系统必须具有足够的I/O无邪性,才干跟上彀络手艺的快速生长变换。

赛灵思:为Smarter Vision而全力打造的All-Programmable

要周全快速推动Smarter Vision手艺的生长,知足新市场的需求,就必须具有一款极端无邪的处置赏罚赏罚平台、富厚的资源组合和起劲于推动Smarter Vision手艺生长的可靠的生态系统。之前10年来,赛灵思器件在赞助有关公司推动这些视觉系统创新方面一直施展侧严严重年夜作用。明天,赛灵思经由长达5年的开发,告成推出了一款完全的处置赏罚赏罚妄图,将力助Smarter Vision应用开发商快速推出新一代创新手艺。

10多年来,嵌入式视觉手艺设计职员一直充实应用赛灵思FPGA的可编程性、并行盘算功效和快速I/O功效,知足一系列嵌入式视觉系统的需求。之前,设计职员用FPGA加速系统中能够拖慢主处置赏罚赏罚器的功效,或许用FPGA来运转仅靠处置赏罚赏罚器不克不及推行的并行盘算义务。而现在,应用Zynq-7000 All Programmable SoC,嵌入式视觉手艺开发职员具有了一款周全可编程的器件,异常合适开发新一代Smarter Vision应用。

赛灵思公司视频手艺工程设计总监Jose Alvarez指出:“Smarter Vision手艺能在统一开发板上互联传输的不合处置赏罚赏罚器和FPGA中完成,而Zynq-7000 All Programmable SoC为电子家当带来了史无前例的高集成度。现在,我们能经由历程统一芯片上处置赏罚赏罚器和逻辑之间3,000个高性能毗连以芯片速率而不是板级速率在智能处置赏罚赏罚器和FPGA逻辑之间交流信息。”

下图显示出Zynq-7000 All Programmable SoC在多功效汽车驾驶员赞助系统培植中相关于接纳传统多摄像头多芯片架构的优势。在赛灵思架构(见图中左下方),将一组摄像头毗连到一个Zynq-7000 All Programmable SoC,能支持盲区检测、360度围绕视图、车道偏移报警和行人检测等功效捆绑。相反,现有的多功效DA系统须要多个芯片和多个摄像头,这就会让集成更严重年夜化,对性能和系统功耗组成倒霉影响,也前进了BOM资源。

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一些芯片厂商供应的ASSP将ARM处置赏罚赏罚器与DSP或GPU搭配一起应用,但这类器件过于僵化,而且针对明天许多Smarter Vision应用而言盘算性能也不够高。基于这类器件的处置赏罚赏罚妄图经常须要添加自力的FPGA来填补自己的缺乏。

Zynq-7000 All Programmable SoC相关于以GPU和DSP为中央的SoC而言,其主要优势就是具有的可编程性和高性能。ARM处置赏罚赏罚系统具有软件可编程性,FPGA逻辑可经由历程HDL或C++编程,以致I/O也是周全可编程的。这样,客户便可以培植出合适其特定的应用极高性能Smarter Vision系统,并让其系统从竞争产物中崭露头角。

下图详细给出了Smarter Vision系统的浅易旌旗暗记流程,从中可以看出Zynq All Programmable SoC相关于基于ARM和DSP和基于ARM和GPU的ASSP处置赏罚赏罚妄图的优势。

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流程中的第一个旌旗暗记处置赏罚赏罚模块(绿色)是毗连器件到摄像头感应器的输入。在Zynq-7000 All Programmable SoC中,开发职员可让多种不合I/O旌旗暗记顺应于客户毗连的任何摄像头须要。下一个旌旗暗记处置赏罚赏罚模块推行像素级处置赏罚赏罚或视频处置赏罚赏罚使命(详细取决于应用是面向图形处置赏罚赏罚照样显示)。再下一个模块推行图象剖析功效,这是一个盘算辘集型义务,通常须要并行盘算,而这则是FPGA最善于的义务。接上去3个模块(白色)划分代表处置赏罚赏罚系统取得剖析所得的元数据效果、培植图形化效果表达(在图象法式模范显示),和对效果阻拦编码用于传输。在Zynq-7000 All Programmable SoC中,处置赏罚赏罚子系统和FPGA逻辑协同使命。假定须要延伸,FPGA逻辑会直接接纳适当的编解码器。在接上去最后一个旌旗暗记处置赏罚赏罚模块(标为“输入”)中,Zynq-7000 SoC的可编程I/O可闪开发职员知足多种不合通讯协定和视频传输尺度的请求,有的是厂商专有尺度,有的是特定市场尺度,尚有的则是业界尺度IP协定。与此组成较量的是,当开发职员接纳以DSP和GPU为中央的SoC开发算法时,能够ASSP中的DSP或GPU难以供应所需的性能。为了填补这类性能缺乏,开发职员经常还要在系统中接纳自力的FPGA。

Zynq-7000 All Programmable SoC显着是开发Smarter视觉系统的最好芯片选择,而赛灵思在该器件开发的早期阶段就熟悉到,应当对编程阻拦优化,特殊是对那些较量习气用C和C++开发视觉算法的设计职员来讲更应当优化编程措施。为此,赛灵思于2012年6月向客户推出了一款最早辈的软件情形:Vivado设计套件,其网罗有业界一流的高条理综合等多项手艺。赛灵思于2011年1月笼络AutoESL取得了这类高条理综合手艺。Vivado HLS特殊适用于嵌入式视觉应用。例如说,假定视觉系统开发职员用Zynq-7000 All Programmable SoC开发的C或C++语言算法运转速率不够快,或许给处置赏罚赏罚系统带来太重肩负,那么这些开发职员便可以把C算法提交给Vivado HLS,并将这些算法综剖析VerilogVHDL,然后在器件的FPGA逻辑中运转。这便可以将Zynq-7000 All Programmable SoC上的处置赏罚赏罚子系统约束出来,让它从事更合适自己的义务,从而加速整系一切性能。赛灵思还推出了OpenCV(CV就是盘算机视觉的缩写)库,让进一步完善了Smarter Vision手艺。

OpenCV是一款具有行业尺度、网罗OpenCV.org算法的开源库,能赞助嵌入式视觉开发职员快速培植视觉系统。全球嵌入式视觉开发职员起劲地为这款开源库开发新的算法,现在曾经网罗了2500多款应用C、C++、Java和Python语言编写的算法。库中的算法具有种种不合的庞洪水平,有的可推行图形滤波器等质朴功效,有的则能执走运动检测等更高等的剖析功效。赛灵思的视频手艺设计总监Alvarez体现,这些OpenCV算法可用于微处置赏罚赏罚器和DSP等处置赏罚赏罚器的完成,支持Intel、ARM、Nvidia、MIPS/Imagination Technologies、TI等不合厂商的产物。由于Zynq-7000 All Programmable SoC接纳ARM处置赏罚赏罚系统,是以用户能在Zynq-7000 All Programmable SoC的处置赏罚赏罚器上完成这些接纳C++语言编写的算法。

Alvarez指出,有了Vivado HLS,用户可以用C或C++语言编写这些算法,将函数挪用从OpenCV改成HLS,并应用Vivado HLS将这些算法综合或编译到RTL代码,从而针对Zynq-7000 All Programmable SoC逻辑部门的完成阻拦优化。Vivado情形中供应OpenCV,能让Smarter视觉架构设计职员便利地较量设计妄图中的给定算法现实是在处置赏罚赏罚器照样Zynq-7000 All Programmable SoC的FPGA逻辑部门运转效力最好。赛灵思开源库的推出可为客户供应一个优胜的设计泉源。就Vivado HLS而言,赛灵思曾经编译了OpenCV库中30多种最经常应用的嵌入式视觉算法。客户可在系统级快速权衡处置赏罚赏罚器与逻辑,而且能急速在Zynq-7000 All Programmable SoC上运转,确保给定应用完成最好的系统效果。

赛灵思及其同盟成员还将起劲从OpenCV库一连阻拦功效移植,每个季度都将向赛灵思赓续扩年夜的用户群供应新的功效。由于开发职员能在简直任何商业处置赏罚赏罚器上运转OpenCV库,是以视觉设计职员能较量种种芯片器件上运转的不合算法的性能,以致明确性能基准。赛灵思坚信,广年夜客户必将发现Zynq All Programmable SoC的显着优势。现实上,您也可在本演示中见证Zynq-7000 All Programmable SoC和赛灵思Smarter Vision手艺的强年夜实力。赛灵思精彩工程师Kees Vissers在演示中将简介若何应用OpenCV算法,并合营应用Vivado HLS快速在Zynq-7000 All Programmable SoC的FPGA逻辑部门完成这些算法,而相关于在ARM A4处置赏罚赏罚子系统中完成类似功效而言性能可提升50倍到100倍之多。

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赛灵思的SMARTCore IP产物系列能充实知足种种不合细分市场关于高等Smarter Vision系统的须要请求。

作为Smarter Vision妄图的一部门,赛灵思还推出了SmartCORE IP组合,以知足种种细分市场的Smarter视觉设计请求,为新一代产物带来Smarter视觉功效。客户能经由历程应用赛灵思新推出的IP Integrator工具在其设计中快速完成SmartCORE IP组合的内核和OpenCV库的算法。这款新工具是一种新型即插即用IP情形,能赞助用户在原理图情形中使命,或许假定须要的话也支持在敕令行情形中使命。

Alvarez指出,自Vivado设计套件出逝世后,赛灵思让该套件的设计具有器件熟悉,这样便可以充实验展每款器件的功效。Alvarez称,有了IP Integrator,Vivado设计套件不只具有器件熟悉,现在还具有目的平台熟悉,支持所有Zynq All Programmable SoC和7系列FPGA开发板和套件。具有目的平台熟悉,就意味着Vivado设计套件现在能装备和应用特定开发板的设计规则检查,从而确保快速推出着实可行的系统。

举例来讲,当设计职员选择赛灵思 Zynq-7000 SoC视频及成像套件,并在IP Integrator中实例化Zynq-7000 All Programmable SoC处置赏罚赏罚系统时,Vivado设计套件则会用准确的外设、驱动法式模范模范和存储器映照对处置赏罚赏罚系统阻拦预装备,从而为开发板供应支持。嵌入式设计团队现在能面向双核ARM处置赏罚赏罚系统和高性能FPGA逻辑更迅速地识别、重用并集成IP软/硬核。

用户可经由历程一系列对话框指定处置赏罚赏罚系统及其逻辑之间的接口。IP Integrator随后自动天生RTL并针对性能或占用面积阻拦优化。接上去用户能添加自己的定制逻辑,或用Vivado IP目录完成设计。

我们异常兴奋看到赛灵思的客户迄今为止应用赛灵思FPGA推出了那么多精彩的Smarter Vision系统。赛灵思加倍期待看到客户应用Zynq-7000 All Programmable SoC和强年夜的Smarter Vision情形推出更精彩的产物。鉴于之前年夜家曾经取得的精彩成就,我们信托未来一定会加倍优美!

赛灵思公司供稿


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junjie 揭晓于 2017-4-18 15:09:48
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