原创 Xilinx 汽车光流解决方案

全球可编程逻辑解决方案领导厂商赛灵思公司（Xilinx Inc. (NASDAQ: XLNX) ）在 Electronica 2008 展会上展示了针对视觉化驾驶辅助（DA）系统的赛灵思汽车光流（XA Optical Flow）解决方案。这一基于现场可编程门阵列（FPGA）的高成本效益可编程平台采用了数字设计公司（Digital Design Corporation（DDC））的高性能图像处理技术，可通过定制支持广泛的高级应用，包括行人检测、碰撞预警、标志识别、盲点探测、倒车和停车辅助等。

赛灵思汽车光流解决方案提供了可扩展的处理能力，能够灵活地实现从视频帧序列中抽取相对运动信息所需要的像素级图像处理功能。基于FPGA的具体实现提供了一组可调整的参数，可针对目标应用要求对性能进行精细调整。在最近德国新慕尼黑展览中心国际会议中心（ICM）举办的 Electronica 2008 展会上，赛灵思公司展示了这一最新的汽车解决方案。

IMS Research 公司汽车研究总监 Jon Cropley 表示：“新兴的视觉化驾驶辅助系统市场有望从2010年的9.41亿美元增长到2014年的25.87亿美元。汽车行业领域由最初提供用简单的相机系统逐渐向更高级的碰撞预警系统演进，为驾驶人员提示潜在的碰撞危险，这也进一步推动了这一市场的增长。”

赛灵思公司汽车解决方案高级系统架构师 Paul Zoratti 表示：“超级并行处理性能，以及高成本效益的功能密度使得 XA FPGA 成为对汽车系统开发人员具有吸引力的可编程平台。我们新推出的 XA Optical Flow 解决方案采用了 DDC 公司的图像处理技术做为主要的构建模块，功能更为强大。传统串行 DSP局限于常常跟不上高端像素处理的应用需求，而 ASIC 和 ASSP 解决方案的缺点则是无法随着市场的演化快速集成新算法和应用。现在有了赛灵思汽车解决方案，开发人员就可摆脱这些限制了。”

赛灵思汽车光流解决方案
赛灵思汽车光流解决方案基于赛灵思Spartan(R)-3 器件和 DDC Optical Flow IP 内核，还有创新的运动估算算法。Optical Flow IP 内核从车载相机系统所获得的视频图像中提取关于道路环境的相关信息。提取出的运动图像分成独立的对象（像素块）并利用块匹配技术进行处理。输出是二维向量地图，可用来评估碰撞威胁。

块匹配功能需要超高速运算能力来完成图像帧间的绝对误差和（SAD）计算。赛灵思 FPGA 可并行执行运算，因此在单个时钟周期内可完成多步运算。与通常采用串行方式工作且需要极高时钟频率的传统数字信号处理（DSP）CPU 相比，赛灵思光流解决方案拥有更高的性能和效率。

DDC 公司项目经理 David Kitchka 表示：“随着车载相机图像分辨率的提高，需要处理的数据量也迅速增加。现有基于 DSP CPU 的方法无法跟上性能要求的变化，从而面临极大挑战。赛灵思 FPGA 与高端光流 IP 内核相结合提供了一个可扩展的处理解决方案，其速度可以满足高级视觉驾驶辅助应用的要求。”