關(guān)鍵字：機(jī)器視覺 圖像處理器 3D 傳感器

上世紀(jì) 70 年代中，MIT 人工智能實(shí)驗(yàn)室正式開設(shè)“機(jī)器視覺”課程，近半個(gè)世紀(jì)來(lái)機(jī)器視覺持續(xù)是一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域，全球性的研究熱潮，使得機(jī)器視覺獲得了蓬勃發(fā)展，機(jī)器視覺在工業(yè)制造領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用，比如在不適合人類工作的環(huán)境中，利用機(jī)器視覺代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工測(cè)量/試；或用于需要高性能、精密機(jī)器視覺組件的專業(yè)設(shè)備制造領(lǐng)域。但總體來(lái)講，機(jī)器視覺不僅依然一個(gè)相當(dāng)新且仍有很多工作要做的研究領(lǐng)域，更是一個(gè)深藏?zé)o限潛力的金礦。

在此次采訪中，大部分的廠商的關(guān)注焦點(diǎn)都更貼近大眾生活相關(guān)，放在了消費(fèi)電子、可穿戴產(chǎn)品、汽車 ADAS 以及智能化監(jiān)控等領(lǐng)域。比如 CEVA 公司投資者關(guān)系與企業(yè)傳播副總裁 Richard Kingston 就透露“我們已經(jīng)將計(jì)算機(jī)視覺 DSP 授權(quán)許可予八家企業(yè)，其中包括三家移動(dòng)領(lǐng)域的 OEM 廠商。”加拿大 CogniVue 公司業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁 Tom Wilson 認(rèn)為“可穿戴和汽車領(lǐng)域?qū)⒋嬖诜浅?qiáng)烈的增長(zhǎng)機(jī)遇?！?/p>

視覺處理向 3D 跨越

隨著谷歌正式發(fā)布了 Project Tango 后，3D 機(jī)器視覺變得愈加熱門。“我們認(rèn)為消費(fèi)領(lǐng)域 3D 處理的主要應(yīng)用會(huì)是

3D 成像、自然用戶界面（NUI）和 3D 視覺應(yīng)用，比如 PC、筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)和其它消費(fèi)類設(shè)

備。”Kingston 表示。

業(yè)界追尋 3D 視覺的最大原因還是為了解決 2D 機(jī)器視覺的固有局限，若能更好的實(shí)現(xiàn)在分割（分離近景和遠(yuǎn)景）、照明（用于人臉識(shí)別時(shí)）、相對(duì)位置（場(chǎng)景中的物體）等方面的功能，許多應(yīng)用可以通過采用 3D 空間信息簡(jiǎn)化并提高視覺系統(tǒng)的精度和可靠性。

但無(wú)論是 3D 傳感器（例如飛行時(shí)間法（ToF）相機(jī)）、或以 2 個(gè) 2D 圖像傳感器實(shí)現(xiàn)的立體傳感器，他們對(duì)處理能力的要求都更高?！傲Ⅲw匹配（使用來(lái)自兩個(gè)圖像傳感器輸入）要求差異映射來(lái)生成 3D 景深圖。這是一個(gè)非常困難的計(jì)算機(jī)視覺問題，學(xué)術(shù)界也積極研究來(lái)優(yōu)化立體識(shí)別算法?！盋ogniVue 公司業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁 Tom Wilson 指出。每一種實(shí)現(xiàn) 3D 傳感的方法都存在性能上的折衷，CogniVue 目前在開發(fā)一種算法，能針對(duì)低成本 3D 傳感器有效計(jì)算其視差圖。

處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)需要密集的計(jì)算能力。若是想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的 3D 傳感地圖是非常困難的，特別是對(duì)那些低功耗的設(shè)備來(lái)說?！癈ogniVue 的 APEX 圖像識(shí)別處理（ICP）技術(shù)能在電量有限的 3D 視覺應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用?！彼a(bǔ)充道。

對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說，設(shè)計(jì)能有效運(yùn)行不同視覺算法的硬件是非常巨大的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)廠商選擇圖像/視頻處理解決方案時(shí)，可以選擇全部集中在 CPU 完成，也可以選擇卸載一部分圖像處理工作給 GPU，或者專為圖像處理增加硬件邏輯。在需要 3D 處理的應(yīng)用中，GPU 已經(jīng)將系統(tǒng)的一部分，運(yùn)行多種計(jì)算機(jī)視覺算法來(lái)協(xié)助通用 CPU。

“i.MX6 擁有強(qiáng)大的 GPU 運(yùn)算能力，其 3D 引擎 GC2000 內(nèi)部包含 4 個(gè) shader，可提供高達(dá) 30GFLOPS 的運(yùn)算能力，支持 OpenCL 1.1 EP?！憋w思卡爾微控制器事業(yè)部亞太區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷和業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理李星宇介紹道，“此外，i.MX6Q還擁有一個(gè)專用的 2D 引擎（1Gpixel/s）和一個(gè)矢量圖形處理引擎?！?/p>

此外，在一個(gè)軟硬件無(wú)縫集成的圖形開發(fā)環(huán)境中設(shè)計(jì)其 3D 視覺應(yīng)用無(wú)疑會(huì)簡(jiǎn)化工程師的工作。“NI LabVIEW 為 3D

視覺應(yīng)用提供了全新雙目立體視覺功能，用戶可利用豐富的雙目立體視覺功能來(lái)提取并利用 LabVIEW 應(yīng)用的 3D

信息。”NI 中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)工程師崔鵬介紹道。