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赛灵思携手安森美落实视觉智能化愿景

  • 孙昌华台北

AI与边缘运算的应用多元,其中机器视觉被多数业者视为此技术最具发展潜力的场域之一,为协助设备与系统工程师缩短开发时程,并以有限资源打造最佳化机器视觉产品,市场三家大厂合作举办「安富利与赛灵思和安森美携手实现智能视觉新时代」在线研讨会,会中除了剖析机器视觉市场趋势外,更进一步介绍了安森美与赛灵思的解决方案。

安森美全局快门传感器  满足市场多元需求

安森美半导体台湾分公司应用工程经理何金隆,首先介绍安森美半导体(ONSemi)的产品布局。他指出该公司长年深耕IC产业,旗下产品线完整,目前共有电源方案部(PSG)、类比方案部(ASG)和智能感知部(ISG)等三大事业群。

其中智能感知事业群聚焦的产品分为汽车与工业/消费性两大区块,汽车领域的产品有ADAS、无人车、车用摄影机、智能座舱,此市场安森美投入相当早,目前产品已为全球各大车厂采用,市场占有率再60%∼80%间。

至于工业/消费性市场,近年无人化趋势加快,像是建筑、零售、机器人、交通、工业视觉检测、工厂自动化...等,这些应用对智能传感的需求甚殷,尤其是机器人,因疫情所致,医疗照护、零售商店或大型建筑管理者开始大量导入机器人,用于货物盘点、厂房巡检、场所消毒、产线检测等工作,除可避免因人群接触造成感染,也可提升作业效率。

针对上述场域,安森美将旗下的智能传感器与赛灵思的FPGA结合,提供市场完整解决方案。何金隆先介绍安森美旗下应用于机器视觉与边缘AI的智能传感器产品。他表示该公司再此领域的产品分为三大类,第一大类是强调高速、高扩容性的PYTHON系列工业用传感器,第二大类是诉求高速与性价比的机器视觉与智能交通所用的XGS系列,第三类是小体积、低功耗,有近红外线功能的ARO系列。

在上述产品组合里,何金隆特别介绍了AR0234,这款是1/2.6英寸的2Mp CMOS数码影像传感器,是安森美的全局快门(Global Shutter)影像传感器中分辨率最高的产品。

相较于滚动式快门(Rolling Shutter),虽然全局快门的成本较高,但后者在动态摄影时的影像变形机率低,不过他也表示,全局快门产品会因全局快门效率(Global Shutter Efficiency;GSE)差异导致影像出现残影、叠影效果,导致设备物体判断错误,安森美产品的GSE数值可达4,000∼5,000,因此拍摄效果十分优异。

除了AR0234外,安森美的全局快门产品还包括AR0134、AR0135、AR0144,这些产品都是针对高速影像处理所设计的视觉传感器,其像素尺寸与帧速(Frame Rate)各有差异,可满足不同需求的视觉影像处理需求。

在工业应用,何金隆则介绍了另一款全局快门影像传感器–XGS,这系列影像传感器的像素从200万到1,600万,下一时代甚至将有2,000万到4,500万像素,可提供市场多元选择。

赛灵思Kria SOM  协助大幅缩短产品开发时程

除了安森美的各种影像传感器外,安富利台湾分公司应用工程经理林明宪也介绍了赛灵思(Xilink)的Kria SOM(System-on-Module;系统模块)。林明宪指出,在视觉影像的应用中,SOM可以更快部署于生产系统模块、让大量软件开发人员在熟悉的设计环境中工作,其开箱即用的低成本开发套件,更可有效缩短产品上市期程。他进一步指出,SOM大量整合了各类硬件元件,开发人员可以Board Level上进行设计,避免重复性设计工作。

林明宪提到,现在视觉影像的应用呈现碎片化,再加上AI科学家开发出各种演算法,导致开发工程师必须面对大量的演算法与应用。

为因应渐趋复杂的市场,现在工程师对平台出现三大需求,首先是此平台预载软硬件,以缩短开发时程;其次是平台须具备高度灵活性,让工程师可以快速创新,让产品功能可以覆盖不同应用场景;最后则是可以解决终端设备导入AI时遇到功耗、成本、延迟问题。

对此赛灵思推出了Kria,此方案为生产就绪的SOM,汇整了赛灵思传统的低功耗、高效能、适应性等优势,并针对不同应用场域,设计出所需的特点,让每瓦的运算能力最佳化。

林明宪以Kria的K26为例,这款产品建立于Zynq UltraScale+ MPSoC架构,此架构含ARM Cortex-A534核处理器,除此之外,最大的亮点是此产品除了4GB存储器外,设计者如有需求,还可透过底板扩充存储器,以因应不同的视觉影像需求。

针对前面提到的平台三大需求,在软硬件预载部分,Kria SOM内建了Linux、赛灵思的VITIS与各种工具,降低工程师的开发难度。

此外赛灵思也提供了 KV260视觉AI入门套件是开箱即用型平台,林明宪强调,此平台适用于视觉应用开发,不须复杂的硬件设计知识也可使用,KV260的加速应用程序生态系统,也可让各类型的开发人员不需要FPGA经验,就可在短时间内启动和运行应用程序。

在影像界面部分,KV260可支持8组镜头,并有MIPI、USB、HDMI、DisplayPort等I/O埠,通讯界面则有1Gb以太网络与USB 3.0/2.0,上述特色再加上低廉成本与易取得优点,让此开发工具成为工程师开发视觉影像产品的最佳帮手。

随着视觉影像技术的普及,未来各产业的电子产品中,将内建更多元影像功能,安森美的智能影像传感器与赛灵思的SOM模块,将可协助工程师快速完成设计,缩短产品上市时程,从而在激烈的市场环境中,构筑强大竞争优势。