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Arm entwickelt IP-Suite für autonome Entscheidungsfindung
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Der Bildverarbeitungsprozessor Mali-C71AE
Mali-C71AE ist der leistungsfähigste Bildsignalprozessor (ISP) von Arm, der jetzt über umfassende Sicherheitsfunktionen verfügt. Was den ISP auszeichnet, ist seine Fähigkeit, dedizierte Hardware-Sicherheitsmechanismen und Diagnosesoftware zu nutzen, um systematische und zufällige Fehler zu verhindern oder zu erkennen und die Zuverlässigkeit jedes einzelnen Pixels für Vision-Systeme zu gewährleisten, bei denen die funktionale Sicherheit eine Schlüsselanforderung ist.
Mali-C71AE wurde für die intelligenten Automobilsysteme und Industriemärkte entwickelt. Er liefert wichtige visuelle Informationen sowohl für Computer-Vision-Systeme (CV-Systeme) als auch für menschliche Displays für eine klare Darstellung. Die IP ist das erste Produkt der ISP-Kameraserie Mali mit integrierten Funktionen für Anwendungen der funktionalen Sicherheit.
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Die wesentlichen Eigenschaften des ISP sind in der Folge beschrieben.
Multi-Kamera-Unterstützung
Mali-C71AE unterstützt bis zu 4 Echtzeit-Kameraeingänge oder 16 Kamera-Streams aus dem Speicher. Durch die Unterstützung gleichzeitiger Eingänge von einer Mischung aus Sensor- und CFA-Typen, die in verschiedenen Modi betrieben werden, kann der Systementwickler aus einem breiten Spektrum von Sensoren verschiedener Anbieter auswählen. Die Unterstützung von mehreren Kameraeingängen, die über die Hardware verwaltet werden, bedeutet, dass eine einzige Instanz von Mali-C71AE die Notwendigkeit eines ISP pro Sensor überflüssig macht. Stattdessen kann der einzelne ISP dazu verwendet werden, verschiedene Sensoren und/oder Bildraten für verschiedene Szenarien im Fahrzeug- oder Roboternutzungszyklus zu verwalten.
Der Hauptvorteil dieser Fähigkeit besteht darin, dass die Kameraeingänge auf verschiedene Weise verarbeitet werden können: in der Reihenfolge des Empfangs, in einer programmierten Reihenfolge oder in verschiedenen anderen SW-definierten Mustern - so kann man Prioritäten auf der Grundlage der Systemanforderungen setzen, wie z.B. die Stapelverarbeitung von 4 Kameras für die Surround-Sicht oder in einer ADAS-Anwendung, die sicherstellt, dass der nach vorn gerichtete Kameraeingang mit großer Reichweite sofort nach dem Empfang verarbeitet wird, um die Latenzzeit zu minimieren.
Erweiterte Rauschunterdrückung
Mali-C71AE enthält eine räumliche (2D) Rauschunterdrückung ("Sinter"), eine Rauschprofilierung pro Belichtung und eine chromatische Aberrationskorrektur, wodurch optimierte Bilddaten für Computer-Vision-Anwendungen und die beste Bildqualität für das Vision-System zur Anzeige für den menschlichen Bediener bereitgestellt werden.
Jedes Pixel ist zuverlässig
Mail-C71AE bietet Echtzeit-Sicherheitsfunktionen für ADAS- und HMI-Anwendungen (Human-Machine-Interface) und ermöglicht so die Einhaltung der funktionalen Sicherheit auf Systemebene. Mit über 400 dedizierten Fehlererkennungsschaltungen, integriertem Selbsttest (BIST) und CRC auf kritischen Datenpfaden wird jedes Pixel für die Zuverlässigkeit gekennzeichnet.
Management des Dynamikbereichs
Mit seiner 24-Bit-Verarbeitung mit ultraweitem Dynamikbereich zur Erfassung jedes Details, von hellem Sonnenlicht bis hin zu tiefen Schatten, verfügt Mali-C71AE über ein unabhängiges Dynamikbereichsmanagement für optimale menschliche Sicht (Display) und für Computer Vision (CV) Anwendungen.
Besondere Überlegungen zum Datenpfad
Mali-C71AE bietet eine breite Palette von Datenausgabeformaten, mögliche "verdächtige" Pixel, die mit einem Tag nach Standort versehen sind, Ausschnitte aus den interessierenden Regionen und planare Histogramme für die weitere CV-Systemanalyse, wodurch es sich auch für fortgeschrittene Anwendungsfälle im Bereich der maschinellen Bildverarbeitung eignet, einschließlich ADAS und mobiler Industrierobotik.
Mali-C71AE wurde für industrielle und automobile Anwendungsfälle entwickelt, z.B. für intelligente Fertigungs- und Fabrikautomationsanwendungen, einschließlich Überwachung von Produktionslinien, Qualitätskontrolle und mobiler Robotik. Darüber hinaus ist der Bildsignalprozessor für den Einsatz in Mehrkamera-Automobil-Bildverarbeitungssystemen vorgesehen, entweder für die computergestützte Bildverarbeitung als Teil integrierter ADAS-Funktionen oder für die Ausgabe zur Anzeige von Merkmalen der menschlichen Sicht oder einer Kombination aus beidem.
Zu den Anwendungen gehören 360-Grad-Rundumsicht, Objekterkennung, Fahrspurpositionierung, Straßenschilderkennung, Spiegelwechsel, Rückfahrkamera und Insassenüberwachung. Mali-C71AE unterstützt die Anforderungen von Kfz-Sichtsystemen, die SIL 2 und ASIL B für funktionale Sicherheit erfüllen müssen, und wurde mit einem ASIL D-Prozess für eine Vielzahl von ADAS-Anwendungen entwickelt.
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