Arm全新汽車圖像信號處理器 加速駕駛輔助與自動化技術的導入
發布時間:2022-02-22 來源:Arm 責任編輯:wenwei
【導讀】Arm宣布推出Arm® Mali™-C78AE ISP,為其專為汽車應用的性能和安全而設計的IP產品組合再添新成員。搭配Cortex®-A78AE與Mali-G78AE的Mali-C78AE,可提供完整的ADAS圖像數據處理流水線,能夠優化性能、最大限度地降低功耗,並提供一致的方法來實現功能安全,從而驅動ADAS在下一階段的量產導入。
● Mali-C78AE圖像信號處理器 (ISP) 是Arm帶功能安全的“AE”產品係列的新成員,該處理器IP適用於高級駕駛輔助係統 (ADAS) 和人類視覺應用
● Mali-C78AE搭配Cortex-A78AE CPU和Mali-G78AE GPU可提供卓越的ADAS圖像數據處理流水線
● Mobileye率先授權采用Mali-C78AE,並搭配Mali-G78AE,將其應用於新一代EyeQ技術
根據調研機構Strategy Analytics近期的一份報告顯示,從2020年到2025年,汽車攝像頭市場總值的增長預計將達19%以上,使其成為可為車輛提供對周圍環境做出決策所需的數據的最重要傳感器類型。
Arm汽車和物聯網事業部副總裁Chet Babla表示:“隨著車載攝像頭數量和精密程度的增加,將高吞吐量的圖像數據高效、安全地轉換為滿足機器和人類視覺不同要求的輸出的算力也需要相應提升。Mali-C78AE滿足業界對於圖像處理新方法的需求,有助於實現ADAS和自動駕駛的新功能。”
人類和機器視覺要求安全第一
Mali-C78AE專為各種ADAS功能所需的人類和機器視覺安全應用而設計,並且能夠處理來自多達4個實時攝像頭或16個虛擬攝像頭的數據。
Mali-C78AE從開發之初就具備硬件安全機製和軟件診斷功能,使係統設計人員能夠滿足ISO 26262 ASIL B功能安全的要求。Mali-C78AE旨在防止或檢測出單個攝像頭幀中可能導致幀數據處理錯誤的故障。為此,該ISP具有380多個故障檢測電路,持續內置自檢,並可檢測所連攝像頭的傳感器和硬件故障。
視覺處理需要大量數據,且工作負載要求高
處理速度是Mali-C78AE的一大關鍵要素,其重要性不亞於安全性和用戶體驗。例如,從傳感器獲取圖像,先後通過ISP和GPU進行處理,然後將其顯示在屏幕上供駕駛員查看,整個過程應於150毫秒內完成;如果該過程耗時超過150毫(hao)秒(miao),駕(jia)駛(shi)員(yuan)會(hui)在(zai)使(shi)用(yong)停(ting)車(che)輔(fu)助(zhu)係(xi)統(tong)等(deng)功(gong)能(neng)時(shi)覺(jiao)察(cha)到(dao)圖(tu)像(xiang)的(de)延(yan)遲(chi)。而(er)在(zai)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)應(ying)用(yong)中(zhong),從(cong)獲(huo)取(qu)攝(she)像(xiang)頭(tou)圖(tu)像(xiang)到(dao)決(jue)策(ce)處(chu)理(li)的(de)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng),車(che)輛(liang)移(yi)動(dong)距(ju)離(li)不(bu)宜(yi)超(chao)過(guo)250毫米;若超過這個距離,則意味著機器視覺係統反應太慢,無法滿足應對駕駛環境所需的準確且及時的決策要求。
為了使駕駛員和機器能夠做出最佳決策,ADAS攝像頭必須從每一幀中收集最相關的信息。Mali-C78AE采用先進的降噪技術和動態範圍管理,通過調整畫麵過暗或過亮的區域,確保每幀畫麵都畫質清晰且曝光適當。Mali-C78AE能夠實時處理多達4個高分辨率、高幀率的攝像頭數據,顯著降低內存、通信和處理要求,進而提高係統效率。

圖1:未使用Arm ISP技術圖2:使用Arm ISP技術
通過調整畫麵過暗或過亮的區域,Mali-C78AE確保每幀畫麵都畫質清晰且曝光適當(如圖2)
目前,要實現多種ADAS功能,需要單獨的攝像頭設置,因為用於機器視覺應用的攝像頭(例如車道偏離警告)不會產生適合人類視覺的圖像,例如環視。為了降低實現多種ADAS功能的成本,Mali-C78AE通tong過guo對dui適shi用yong於yu機ji器qi視shi覺jiao的de傳chuan感gan器qi輸shu出chu進jin行xing縮suo小xiao和he顏yan色se轉zhuan換huan,使shi得de攝she像xiang頭tou傳chuan感gan器qi可ke實shi現xian雙shuang重zhong用yong途tu,從cong而er創chuang建jian適shi合he人ren眼yan的de圖tu像xiang。通tong過guo避bi免mian攝she像xiang頭tou及ji其qi相xiang關guan電dian子zi器qi件jian和he線xian束shu的de重zhong複fu部bu署shu,OEM可節省成本並降低複雜性,從而在各種車型中更廣泛地部署基於攝像頭的ADAS功能,為駕駛員提供更安全、更優質的用戶體驗。
行業先鋒采用強大的ADAS圖像數據處理流水線
作為汽車視覺安全技術領域的先鋒,Mobileye在其新一代EyeQ技術中率先采用了全新的Mali-C78AE ISP。Mobileye在開發Mobileye EyeQ Ultra和EyeQ6H之初,就選擇了Mali-C78AE進行高效的圖像數據處理,並通過搭配Mali-G78AE GPU,實現了安全、流暢、實時且直觀的圖形渲染功能,以滿足嚴苛的車用需求。
Mobileye工程執行副總裁Elchanan Rushinek表示:“通過將Arm ISP和GPU技術相結合以實現全景可視化功能,我們可以提供集中式的計算解決方案,通過單顆SoC實現最先進的ADAS和停車輔助係統。”
關於Arm
作為計算及數據革命的核心,Arm技術正改變著人們生活及企業運行的方式。Arm低功耗處理器設計和軟件平台已應用於超過2,150億顆芯片的高級計算,Arm的技術安全地為電子設備提供支持,覆蓋從傳感器到智能手機乃至超級計算的多樣化應用。Arm攜手超過1,000家技術合作夥伴,為從芯片到雲端的AI增強型互聯計算的所有領域提供設計、安全和管理方麵的技術,並在該技術領域處於業界領先地位。
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