首页 > 技术 > 汽车电子 > 正文

机器视觉在汽车电子图像处理中的创新应用

2017-01-16 13:40:09来源:智能电子集成

[摘要] 本文主要介绍了机器视觉在汽车电子领域的创新应用方案。

  最近几年,机器视觉在各行业中得到广泛应用,中国虽然起步较晚,但是目前已成为全球第三大机器视觉市场,2015年的时候,中国机器视觉市场规模已达到61.2亿元,预计在2016-2020年间中国制造在机器视觉上维持20%的增长率,到2020年市场规模将达152亿元。本文主要介绍了机器视觉在汽车电子领域的创新应用方案。

  机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统涉及到多门技术,最基本的系统也需要照明、成像、图像数字化、图像处理算法、计算机软件硬件等,稍微复杂一点的系统还会用到机械设计、传感器、电子线路、PLC、运动控制、数据库等等。

  机器视觉图像处理技术方案

  1、意法半导体针对汽车图形和音视频功能 Accordo 5处理芯片

  Accordo 5产品家族是意法半导体取得市场成功的Accrodo产品线的最新一代产品,集成ARM Cortex-A7处理器,各项参数领先于市场上其它品牌的数字信息娱乐芯片。Accordo5系列为设计人员提供多种配置选择,单核Cortex A7支持外部16位高性能DDR3存储器,以及双核Cortex-A7支持外部16或者32位高性能DDR3储存器。

  图形和音视频功能是Accordo 5 最突出的功能,虽然主打中档汽车市场,但是500MHz 3D图形处理器内核使其图形处理性能远超同级产品。系统架构支持1080p分辨率的2D和3D图形,常用格式包括OpenVG、OpenGLES-2.0,具有图形效果功能。高性能音频DSP、六个立体声模拟声道和支持多个工业标准的音频接口,内置显示控制器支持全高清分辨率的TFT-LCD触屏。

  高性能的音视频处理能提具体体现,例如可以同时显示用户界面、倒车影像、导航地图、视频预览。播放功能支持H.264 和DivX®等主要视频编码格式,以及涉及图形混合覆盖等图效处理的2D和3D图形。新产品提供USB接口和SD存储卡接口。此外,Accordo 5 系列产品还可以让智能手机与车载系统交互,投屏在车载显示屏幕上安全查看或使用手机上的内容,例如音乐和导航服务。

  另外在安全性方面,内部集成一个ARM Cortex-M微控制器,专门管理数字仪表盘与汽车主网络之间的CAN接口的安全。Accordo 5芯片集成三个CAN端口,其中一个支持最新的CAN FD 高速传输标准,片上硬件密码加速器支持SHA-2、PK和 AES加密算法,一次性可编程(OTP)存储器用于保存主密钥,防止数据被恶意篡改。这款微控制器的待机电流极小,整个芯片的功耗都经过精心优化,从而最大限度降低对汽车的电池消耗。

  Accordo 5产品家族由STA1275、STA1285和STA1295三款产品组成。 其中,STA1295搭载双核Cortex-A7处理器,并采用19mm x 19mm x 1.7mm LFBGA529封装。

  2、赛灵思(Xilinx)Zynq-7000 SoC 平台

  Xilinx All Programmable 解决方案与 Zynq-7000 All Programmable SoC 平台支持各种机器视觉接口,如 GigEVision、基于 LVDS 的 CameraLink 以及新兴 USB3 技术等。单芯片处理技术可提供高度灵活的 IO 结构,而双核 Cortex A9 处理器则支持分析与系统软件。

  Xilinx 智能解决方案不仅包括 All Programmable FPGA 和 SoC,而且还含有一系列可定制的 SmartCORE 和 LogiCORE IP 核,能够充分满足您独特的市场需求。Xilinx Vivado Design Suite配合高度集成的开发工具流程,并采用 OpenCV 库、Vivado 高层次综合和 IP Integrator,与 AISC 和 ASSP 解决方案相比,可更加快速灵活地向市场推出最具差异化的产品,同时降低风险和拥有成本。

  下图主要演示图像处理、分析、定制 IP 以及高灵活机器视觉接口在单芯片上的集成实例,其可大幅降低材料清单成本,显著提高系统性能。

  主要特性:

  高分辨率 VGA 至500 万像素传感器

  改变分辨率支持 5-120 fps

  图像信号处理

  宽动态范围

  智能视频分析

  低资源占用 H.264 编码

  灵活的视频输出接口

  总结

  机器视觉技术经过二十多年的发展,已经逐渐成为一门新兴的综合性技术,在汽车辅助驾驶、工业自动化控制、图像图形辨识等方面领域得到了广泛的应用,同时也提高了设备装置的自动化、智能化水平,设备的可靠性和效率也得到了更进一步的提高。相信在不久之后,机器视觉技术会在国民经济各个领域发挥更大的作用。


 

0
[责任编辑:黄文凤]

《安防知识网》一个服务号 二个订阅号 微信服务全面升级

不得转载声明: 凡文章来源标明“安防知识网”的文章著作权均为本站所有,禁止转载,除非取得了著作权人的书面同意且注明出处。违者本网保留追究相关法律责任的权利。

方案案例调研报告

注册会员免费申请杂志
及下载本站所有案例调研报告

立即免费注册