电子产品世界

系统级最佳性能

ADSP-BF60x将具有五项功能的系统的总体成本降低了30%。ADSP-BF609(可处理高达百万像素格式)和ADSP-BF608(可处理高达VGA格式)支持高达五种并行视觉功能，每秒可处理高达30帧。ADSP-BF60x在105℃环境温度下的功耗不足1.3W，具有同类产品的最低功耗。

为了实现这一功耗，ADI公司采用了直接又特别的概念。这一概念基于两个Blackfin内核，因为已量产的ADAS系统正采用这一架构。然而，那些无法经济高效地在软件中模型化的算法已经采用硬件引擎实现，由此产生了高度可配置的视觉处理单元工具箱。ADI公司将其称作“流水线视觉处理单元”(PVP)，如今它已成为全新ADSP-BF60x处理器的一部分。虽然采用了低功耗处理技术，但还需要以进一步创新来解决现代设计中最重要的功耗问题：外部存储器(DDR)接口。通过适当分配处理能力和合理利用适度的存储器带宽，可以实现最低功耗。此外，一些硬件模块也增强了Blackfin架构，使其能够满足功能安全要求。

有效数据流

许多芯片架构都从视频传感器接收数据，并将其逐帧保存至外部存储器(如DDR)以供逐帧回读(略有延迟)。多核架构甚至还趋向于大幅加快数据移动，目的只是为了使内核能够识别每一帧感兴趣区域(ROI)。ADSP-BF60x概念避免了视频数据的这种功耗传输。全帧依然存储在DDR2存储器中，但无需回读整帧。输入数据一被器件接收后，就会多点传输至流水线视觉处理单元(PVP)，PVP会在数据输入过程中直接对其进行预处理。

如图1所示，PVP摄像头数据流水线可以产生多达三个中间预处理结果，例如边缘图像、积分或通过非线性阈值的重新量化。在上方，它可以提供直方图之类的状态信息。无需在Blackfin内核上执行一条指令，也无需通过DDR总线传输一个字节，就可以实现这些结果。此外，PVP在输出中间结果时还采用了高密度数据格式，因此，结果在大多数时候都存储在片内L1和L2存储器中。

图1：采用ADSP-BF60x处理器的视觉处理

Blackfin内核上运行的软件从这里开始可进一步处理结果。PVP摄像头数据流水线提供的结果使得软件能够有效地识别感兴趣区域(ROI)。现在，只有ROI需要从外部存储器回读以便进一步分析。读取可以由DMA、内核或PVP存储器数据流水线完成。后者通过将ROI数据过滤或调整至理想模板大小，可进一步分析或传输。直方图结果依然可以轻松获得。如果存储器数据流水线的高密度输出存储在片内存储器上，Blackfin内核现在就可以通过本地方式对ROI进行分类，并根据需要对比原始数据对其进行验证，或者对比存储在DDR2存储器中的先前帧的相应区域进行验证。

流水线视觉处理单元(PVP)近观

PVP可以处理多达四个数据流、三个摄像头数据流水线和一个存储器数据流水线，此外还可以计算直方图状态输出。如图2所示，PVP工具箱包括12个处理块，均针对各种视觉处理步骤进行了优化。

图2：流水线视觉处理单元(PVP)

1 2 3

关键词： 视觉处理 驾驶员辅助系统 ADAS