数据铸造影响力
撰文 / 郑杰发
编辑 / 慢慢行走的玄子
7月16日,由旭日产研举办的“AI视觉引爆中国5G”产业高峰论坛在华侨城洲际大酒店,来自全球知名企业ARM视觉方向市场经理李黎明发表了主题为《智能摄像头芯片解决方案》的演讲。

图/旭日大数据
摄像头发展趋势是怎样的?
在演讲一开始,李黎明就表示,目前视觉方面被讨论得比较火热,在应用上手机、安防、汽车的摄像头都在不断地增强,除此之外,无人机、相机、手持相机、视频会议,像现在疫情期间,对USB的需求也是越来越多。
为了让大家能听得更明白,李黎明提供了一组安防市场数据报告,除了传统的安防摄像头和专业行业安防摄像头外,前端智能化正在迅速崛起。从数据中可以看出,摄像头每年的增长率达到29%。

图/ARM
这个产业链是怎么样的分布呢?
李黎明表示,从芯片的角度看,传感器公司到芯片合作伙伴,到成品生产公司,再到算法公司、云服务公司,这一整个产业链赋能着整个产业的发展。

图/ARM
ARM提供CPU,为了进一步使摄像头智能化,它能够思考、决策,还需要性能更强的一些机器学习、加速器、GPU,同时在这个软件的支持下,实现整个智能摄像头的芯片设计。
李黎明称,ARM在CPU领域已经做了很多,目前针对高性能、高效率分成三条线,用得比较多的是Cortex-A,中端上我们主推A55,高端上主推A75、A76。这是怎么演进的呢?举个例子,在高端CPU上,我们看到随着工艺的不断演进,CPU型号也从A73到今年刚推出的A78,性能越来越强。

图/ARM
这背后有一个强大的生态系统支撑,Cortex-A仅仅支持功能丰富的操作系统,比如说安卓等等,也支持对实时性非常高的应用。
ARM的全套解决方案
NPU,就是神经网络的加速器,不同的应用对数据的吞吐率,对实时性的要求不一样。这些应用包括对音频的识别理解、对手势的离别、对生物信息的识别,直到对物体识别检测需求的满足,ARM提供了从Cortex-A到今年刚刚提出的Ethos-U55,到功能最强大的组合,来匹配不同的产品需求。

图/ARM
对此,李黎明举了两个例子进行充分说明,第一个是针对实时操作系统,针对ARM的服务和U55提供产品方案,针对不同的算力提供不同的组合。
前面提到摄像头领域最关键的是处理器这一片,这是介于镜头在后端的编解码和机器视觉,ARM决定了图像的质量,决定了后端的计算机处理算法,能否最好地识别关键流量的信息。ARM在图像处理器方面,提供全线的解决方案,无论是汽车还是安防,从低端横跨高端安防等等,全套解决方案。
说到这里,李黎明提供了ISP的简单框图,从中我们可以看到,图像处理器支持多种合成,在汽车方面需要支持功能安全,去检测ISP可能出现的一些错误,另外针对输出,需要支持多格式输出,中间就是ISP的处理流水线,还有HDR的管理。

在机器视觉方面,摄像头能否找到画面中的关键点是个重要问题,如下边右图有一个人正在过马路,路上有辆汽车的车牌,如果处理的好,后端的机器识别就能找到。

ARM经过充分验证,提供经过验证的成熟的解决方案,芯片公司可以直接进行产品量产。因为它对初创公司非常友好,可以降低量产产品,缩短时间,让初创公司可以更快地抓住市场的机遇。
除了上面的种种,李黎明在演讲中还提到了信息安全,很多软件有被人误用的风险,还有物理攻击,包括侵入式和非侵入式的,针对这些各种信息安全的风险,ARM提供相对应的IP解决方案,包括各种CPU,各种加入的IP。针对物理攻击、通讯攻击等,ARM都有针对性的解决方案。
最后,李黎明表示,光有硬件还不行,整个方案的大框架是一个完整的框架,包括软件、硬件和底层的存储设备等。