經(jīng)濟社會學嵌入式_嵌入式視覺技術如何才能發(fā)揮真正潛力？

小嵌

經(jīng)濟社會學嵌入式_嵌入式視覺技術如何才能發(fā)揮真正潛力？,   

  

在實際的應用系統(tǒng)中，嵌入式視覺技術可望帶來什么樣的潛力呢？Berkeley Inc. （BDTi）公司總裁兼嵌入式視覺聯(lián)盟（Embedded ；EVA）創(chuàng)辦人Jeff Bier在接受《EETimes》的專訪中分享了他的看法。在缺乏共通標準而使嵌入式視覺技術發(fā)展受阻之際，Jeff Bier強調(diào)唯有一種兼容各層面功能的標準，才能真正開啟并普及嵌入式視覺應用。

嵌入式視覺系統(tǒng)所用的處理器必須具備什么樣的性能要求？

Jeff Bier：視覺演算法與應用大大地延伸了處理器性能要求的范圍。一般來說，雖然以運算能力的觀點而言，處理器的性能至關重要。但當你跨越學術研究到實際系統(tǒng)的鴻溝，采用先進演算法以即時執(zhí)行視頻輸入時，卻不可避免地會消耗掉許多的處理功率。在許多嵌入式系統(tǒng)中，設計人員面臨著尺寸、功耗與成本等嚴苛的限制條件，因此，能夠以低成本與低功耗提供充份的處理能力是至關重要的。

而在其它一些要求大量運算的嵌入式處理領域──如隨即浮現(xiàn)于我腦海中的消費性視頻設備──在某種程度上而言，演算法是標準化的。這意味著芯片設計人員可以使用功能固定的硬件加速器和協(xié)同處理器，以低功耗和低成本提供大量的處理器運算性能。

但在視覺應用方面，不同的應用之間往往采用不同的演算法，甚至是在同一款應用中，所用的演算法也可能因設計不同或時間不同而異。因此，除了極其少數(shù)的一些大量應用以外，功能固定的硬件往往無法作為。在嵌入式視覺系統(tǒng)中，我們需要的處理器必須能夠以低成本與低功耗，提供每秒數(shù)十億次即時運算處理性能，并具有彈性化的可編程性能。過去幾年來，已經(jīng)有這樣的處理器問世，并可協(xié)助嵌入式視覺技術進一步導入主流應用中。

在此所扮演的角色為何？

Bier：很明顯地，圖形是嵌入式視覺技術的關鍵。圖形在近年來已變得比較不那么昂貴了，這主要可歸功于行動電話普遍且大量且地采用了圖形傳感器。除了傳統(tǒng)的圖形傳感器以外，許多視覺應用都可以利用各式各樣的傳感器。例如，3D傳感器在微軟Kinect的應用即其一例，3D傳感器可說是許多應用的一大福音，因為有了3D影像后確實簡化了一些視覺任務。

在深入探索嵌入式系統(tǒng)以前，必須先具備哪些電腦視覺知識呢？

Bier：大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)設計工程師并不了解嵌入式視覺技術具有什么樣的能力。這是因為，一直到最近以前，在大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)中使用視覺技術仍不切實際；它畢竟還是太昂貴了。而今，為一系列廣泛的各種系統(tǒng)進一步納入視覺性能，在經(jīng)濟上已經(jīng)變得較為可行了；因此，對于系統(tǒng)設計者而言，熟悉這項技術、并進一步了解這項技術能做些什么是相當重要的。

早期采用視覺技術的工程師們現(xiàn)在已經(jīng)可以拿出一些令人驚喜的新產(chǎn)品和產(chǎn)品功能了。當然，工程師們不僅需要了解視覺技術能做什么，同時也要學會如何把視覺技術整合于自己的產(chǎn)品中。在這方面，目前雖然已經(jīng)累積了一些龐大的出版文獻可供參考，但其中絕大多數(shù)都是學術研究出版品，以及一些通常不適合協(xié)助工程師用于構建的文獻。工程師們需要的是更實際的資訊，如指導方針、設計實例、架構圖以及樣本程式碼等。

由BDTi、CEVA、賽靈思（）、IMS Research、亞德諾（ADI）、Apical、安富利（）、Cognivue、飛思卡爾（）、MathWorks、美商國家儀器（NI）、 、德州儀器（TI）、TEL與XMOS等嵌入式系統(tǒng)處理器晶片商、影像處理業(yè)者、量測廠商與EDA廠商等多家公司共同組成的嵌入式視覺聯(lián)盟（EVA），共同致力于提高人們對于嵌入式視覺技術的認知，并為設計工程師提供協(xié)助其使用嵌入式視覺技術技術時必備的實用資訊。目前，EVA聯(lián)盟的第一項計劃是打造專為工程師提供實用資訊的網(wǎng)站.

目前有什么可用的嵌入式視覺系統(tǒng)開發(fā)平臺呢？

Bier：從頭開始打造一款視覺系統(tǒng)或子系統(tǒng)，可說是一項龐大且復雜的工作。你必須從像影像傳感器與處理器等這一類的基本元素開始，以及從無到有著手建立一種演算法。這對于資源的利用而言，并不是非常有效率的作法，特別是因為在視覺應用中還存在著不斷周而復始出現(xiàn)的共同問題。

工程師們最好不要選擇這種卷土重來的做法，他們應該能夠針對特定應用的一些共同元素，重新使用業(yè)經(jīng)驗證的，然后再將自己的專才發(fā)揮在其設計獨特之處。我個人認為，這意味著我們需要專門針對視覺應用的先進開發(fā)平臺，例如，其中包括開發(fā)板以及合適的處理器、記憶體、I/O和圖形傳感器的視覺開發(fā)平臺。同時還伴隨有建置一個或多個視覺應用案例的應用軟件。此外，這一視覺開發(fā)平臺也提供了源代碼，使工程師們能夠參考這些范例應用立即開始工作，并對其設計進行修改，或添加所需的獨特功能。

這種開發(fā)平臺還將包括強大的開發(fā)工具，讓工程師們在定義所需的功能時，能夠作業(yè)于更高的抽象層，無需犧牲太多性能。同時，完整的開發(fā)平臺還提供一個最佳化視覺建構功能的豐富工具庫。

先進的開發(fā)平臺將帶來莫大助益，以實現(xiàn)并加速視覺功能的普及。

嵌入式視覺領域有什么樣的標準需求？

Bier：當今的嵌入式視覺技術正因為缺乏標準使其發(fā)展受阻。對于系統(tǒng)所能提供的一些基本性能適用什么條款，甚至也沒有什么共識。這讓工程師們更難以選擇最佳的技術與建構解決方案，也無法因應時間改變需求而調(diào)整其設計。