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視覺(jué)處理是最近兩年最火最受關(guān)注的技術(shù)之一，市場(chǎng)調(diào)研公司ABI Research、InSight Media等多家公司的數(shù)據(jù)顯示，視覺(jué)處理系統(tǒng)的市場(chǎng)到2020年將超過(guò)3000億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)35%，主要應(yīng)用在包括汽車(chē)安全、圖像偵測(cè)、視頻監(jiān)控和手勢(shì)識(shí)別游戲操控等。

　　fig.1 視覺(jué)處理市場(chǎng)增長(zhǎng)預(yù)期到2020年將超過(guò)3000億美元。

電子工程專(zhuān)輯記者邵樂(lè)峰的文章《揭秘谷歌Tango計(jì)劃背后的芯片巨人》一文中介紹了一家號(hào)稱(chēng)將有可能改變世界的芯片公司，本文將會(huì)介紹由Synopsys公司最新推出的嵌入式視覺(jué)處理器IP。 Synopsys DesignWare ARC處理器高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Mike Thompson介紹了一款新開(kāi)發(fā)的可編輯和可配置的IP，可以提供比通過(guò)CPU、移動(dòng)GPU和DSP等更高的視覺(jué)處理效率，同時(shí)它還可以通過(guò)自我學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)在更多應(yīng)用領(lǐng)域更精確的視覺(jué)處理能力。

　　fig.2 Synopsys DesignWare ARC處理器高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Mike Thompson

為什么需要嵌入式視覺(jué)處理?

Mike Thompson認(rèn)為，目前現(xiàn)有的視覺(jué)處理應(yīng)用，包括智能監(jiān)控、生物識(shí)別和機(jī)器視覺(jué)，以及基于云處理的城市監(jiān)控技術(shù)，都是基于非常強(qiáng)大的CPU硬件和帶操作系統(tǒng)的軟件處理的視覺(jué)處理，盡管處理能力很強(qiáng)大，但同時(shí)消耗的功耗非常大，處理的響應(yīng)較慢。而一些特別的應(yīng)用，例如車(chē)載的交通信號(hào)識(shí)別、人臉識(shí)別和手勢(shì)識(shí)別，則要求低功耗且能即時(shí)響應(yīng)，這些新的應(yīng)用，需要市場(chǎng)能夠提供的處理器IP，來(lái)設(shè)計(jì)研發(fā)出新的SoC或處理器。

　　fig.3 與CPU、GPU和DSP相比，SNPS EV處理器的視覺(jué)處理效率高出很多

雖然視覺(jué)算法可以在大多數(shù)處理器上運(yùn)行，但是這類(lèi)算法牽涉到許多的復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)遷移。通用處理器(GPP)可以用來(lái)做視覺(jué)處理，但是這樣的處理器缺少?gòu)?fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算資源，運(yùn)行起來(lái)速度會(huì)非常慢。在一些視覺(jué)應(yīng)用中，采用的圖形處理器(GPU)雖然具有許多的運(yùn)算資源，但是卻缺乏高效移動(dòng)視覺(jué)數(shù)據(jù)的能力，因此其視覺(jué)性能相對(duì)較低，并且其功耗也非常的高。視覺(jué)處理器是專(zhuān)為視覺(jué)處理而設(shè)計(jì)，因此它們擁有所需的復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，并且它們還具有精密的數(shù)據(jù)遷移能力，能夠有效地處理視覺(jué)幀數(shù)據(jù)。此外，要能夠在嵌入式視覺(jué)應(yīng)用中得到使用，它們也需要滿足低功耗要求。

“在包括安全設(shè)備、游戲設(shè)備和汽車(chē)電子等諸多產(chǎn)品中，嵌入式系統(tǒng)從各種視覺(jué)輸入中提取觀測(cè)結(jié)果的能力正在變得越來(lái)越重要，這正是對(duì)擁有更高性能和更高能效的視覺(jué)處理功能的驅(qū)動(dòng)性需求，”嵌入式視覺(jué)聯(lián)盟(Embedded Vision Alliance)創(chuàng)始人Jeff Bier表示。“像Synopsys的DesignWare EV處理器這樣的專(zhuān)用處理器可以幫助設(shè)計(jì)人員為其視覺(jué)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)想要的性能，而同時(shí)僅需適用于便攜式設(shè)備的功耗等級(jí)。”