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为什么i.MX6适合机器视觉应用

　　i.MX6非常突出的一个优势是它提供了OpenCL支持，为什么OpenCL对于机器视觉如此关键呢?

　　正如上文提到的，机器视觉系统需要进行大量并行的数据运算，包括图像校正、图像灰度化及二值化、图像分割与裁剪，边缘检测等等。目前许多机器视觉算法基于开源的OpenCV来实现OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是一个致力于实时处理计算机视觉运算的开源库，至今已有超过250万的用户。虽然OpenCV的目标是能够实时地处理计算机视觉问题，但是大多数计算机视觉的算法太过复杂，无法在CPU上实时执行。而计算机视觉的大多数算法具有天生的并行性，因此非常适合在GPU和APU上执行并获得极大的加速。

　　OpenCL正是为满足这样的需求而定义的。OpenCL(Open Computing Language)是一个在异构平台如CPU和GPU上高效执行程序的开源计算框架，使得GPU可以分担CPU的计算负荷。

　　i.MX6 拥有强大的GPU运算能力，图3显示了i.MX6Q的GPU性能，其3D引擎GC2000内部包含4个shader，可提供高达30GFLOPS的运算能力，支持OpenCL 1.1 EP。此外，i.MX6Q还拥有一个专用的2D引擎(1Gpixel/s)和一个矢量图形处理引擎。飞思卡尔还提供完整的OpenCL SDK开发包。

　　此外，i.MX6的每一个Cortex-A9内核都配备了一个NEON加速单元，可以为SIMD(单指令多数据)处理提供额外的运算支持。i.MX6Q内部还集成了IPU(图像处理单元)，可以提供丰富的显示输入/输出接口以及图像处理能力(图4)。其中摄像头输入接口包括20位的并口以及MIPI CSI-2串行接口，每个MIPI CSI-2都包含4个lane，接口速度达800 Mbps/lane。图像处理功能包括图像质量增强、色彩空间转换，分辨率转换，旋转、翻转等。

完善的安全性保护IP和运行安全

　　在物联网时代，当机器视觉被应用在工厂产线、安保领域或者是各类机器人上时，一旦受到网络攻击，控制权被夺取的话，产生的后果将是灾难性的。这就要求机器视觉必须部署在可靠的硬件执行环境中。

　　i.MX6提供非常完善的安全特性来保证用户的知识产权和设备运行可靠性。其中包括：

　　(1)可信执行环境：i.MX6内建TrustZone安全运行环境，可以将代码执行环境分割为一般执行和安全执行两个空间，其内部的硬件防火墙可以将CPU与外部总线访问、DMA、以及外设访问隔绝。

　　(2)高可靠性启动(HAB)：客户可以对其软件进行加密保护，每次处理器启动的时候，HAB都会通过RSA公钥算法检查数字签名，防止未授权的软件执行。

　　(3)硬件加密引擎(CAAM)以及随机数生成器(RNG)：支持对称加密算法AES-128，AES-256，3DES, ARC4，以及消息摘要算法如 SHA-1，SHA-256，MD-5等。

　　(4)安全存储区(Secure RAM)：i.MX6内部有16KB 安全RAM，可以存储敏感的代码以及数据，该RAM区带有自清除功能，在受到攻击时将自动清零。

结语

　　i.MX6凭借出色的计算性能、高安全性、广泛的生态系统、工业级的品质以及至少15年的供货，成为构建计算视觉的极佳平台。飞思卡尔正在和i.MX生态系统中的合作伙伴一起，为迎接基于视觉技术的人工智能时代的到来做好准备。

关键词： 飞思卡尔 i.MX6 机器视觉 GPU 201411

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