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Sistema di riconoscimento delle immagini

This image shows Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

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I veicoli a sicurezza avanzata (ASV) dotati di sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) a partire da immagini raccolte da videocamere sono in rapida diffusione.
Tali ADAS utilizzano una o più telecamere (monoculari o telecamere stereo) per il settore automotive per rilevare e riconoscere i veicoli, pedoni, segnali stradali e altro intorno al veicolo, e lo stato di conducente e passeggeri nel veicolo mediante tecnologie di riconoscimento delle immagini.
I processori di riconoscimento delle immagini di Toshiba serie TMPV75 integrano MPE (Media Processing Engines) di tipo RISC e acceleratori di elaborazione delle immagini adatte per varie attività di elaborazione delle immagini nelle applicazioni ADAS sopra descritte. L'MPE è strutturato su tre livelli di granularità del parallelismo --- parallelismo multi-core a livello di task, parallelismo VLIW (Very Long Instruction Word) a livello di istruzione e parallelismo SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream) a livello di dati per ottenere elevate prestazioni di elaborazione dei dati delle immagini. Gli acceleratori di elaborazione delle immagini contribuiscono ad elaborare le immagini in tempo reale con un limitato consumo energetico. La Serie TMPV75 semplifica la realizzazione delle varie applicazioni di riconoscimento delle immagini sotto elencate per le telecamere ADAS.

Esempi di applicazioni di riconoscimento delle immagini per i sistemi avanzati di assistenza alla guida

This figure shows the Examples of Image Recognition Processing Applications.

Avviso di avvicinamento alla linea di corsia (LDW - Lane Departure Warning)
Un sistema LDW avverte un conducente in autostrada se la propria auto si discosta dalla corsia di marcia corrente senza attivare il segnale di cambio di corsia, rilevando la segnaletica orizzontale sulla base di dati ricavati dalle immagini di una fotocamera anteriore o posteriore.
Riconoscimento della segnaletica stradale (TSR - Traffic Sign Recognition)
Un sistema TSR riconosce la segnaletica stradale utilizzando i dati delle immagini da una videocamera monoculare montata anteriormente e visualizza le informazioni riconosciute dei segnali stradali su un display. Questo sistema può essere utilizzato per confrontare il limite di velocità rilevato con la velocità del veicolo letta tramite CAN per avvisare il conducente.
Avviso di collisione frontale (FCW - Forward Collision Warning)
Un sistema FCW rileva i veicoli davanti al veicolo utilizzando i dati delle immagini da una videocamera stereo o una videocamera monoculare con radar a onde millimetriche nella parte anteriore del veicolo e avverte il conducente di potenziali rischi di collisione, in base alla distanza tra i veicoli e le velocità relative. Un sistema di BCW (Backward Collision Warning) rileva la presenza di veicolo dietro un veicolo utilizzando i dati delle immagini da una fotocamera monoculare posteriore.
Assistenza nel cambio di corsia (LCA - Lane Change Assistance)
Un sistema LCA rileva ostacoli quali veicoli vicini per fornire assistenza nel cambio di corsia e avvertire il conducente del rischio di impatto. Esso utilizza una telecamera monoculare sul retro o due telecamere monoculari posteriore destro e posteriore sinistro).
Rilevamento di ostacoli
Un sistema di rilevamento ostacoli rileva ostacoli come per esempio altri veicoli nelle vicinanze per assistere nel cambio di corsia e fornire un allarme di collisione anteriore. Esso utilizza tre telecamera monoculari (una davanti e una ciascuna posteriore destro e posteriore sinistro).
Consapevolezza per le svolte
Un sistema di consapevolezza per le svolte rileva pedoni, biciclette e motocicli mediante telecamere montate su ambo i lati del veicolo e avverte il conducente del rischio di impatto.
Avviso di collisione frontale con pedone
Un sistema di allarme di collisione frontale con pedonale rileva i pedoni mediante una una videocamera frontale e avvisa il conducente. Viene impiegata una telecamera a infrarossi di notte (Tale sistema è anche chiamato visione notturna). La prevenzione backover (investimento pedonale posteriore) può essere realizzata montando una telecamera sul retro del veicolo.
Monitoraggio dello stato del conducente (DSM)
Un sistema DSM traccia la direzione del volto del conducente e avvisa se il conducente non è rivolto in avanti.
Assistenza al parcheggio con visuale dall'alto
Questo sistema acquisisce le immagini tutto intorno ad un veicolo utilizzando quattro obiettivi fisheye o grandangolari, converte le relative 4 immagini in una visuale dall'alto e visualizza un'immagine sintetizzata dalle 4 immagini convertite e una vista dall'alto del veicolo a assistere il parcheggio.
Assistenza Abbaglianti
Questa applicazione rileva i proiettori dei veicoli provenienti dalla direzione opposta e le luci posteriori dei veicoli e selezionano automaticamente un livello di illuminazione adeguato di abbaglianti e anabbaglianti.
Traffic Signal Recognition
Questa applicazione rileva i semafori rossi e avvertono i conducenti se il veicolo procedere con il semaforo rosso.
Avviso di collisione ostacolo stazionari generico
Questa applicazione rileva ostacoli generici sulla strada, tra cui oggetti caduti, frane, smottamenti e coni stradali ,e avverte il conducente in caso di pericolo di collisione.

Esempi di sistemi avanzati di assistenza alla guida

ADAS: Soluzioni di monitoraggio con visione frontale e panoramica

Le Serie di processori di riconoscimento immagine TMPV75 e TMPV76 elaborano le immagini riprese da uno a quattro telecamere in tempo reale (e consentono il collegamento di fino a otto telecamere). I prodotti Serie TMPV75 e TMPV76 sono in grado di eseguire più applicazioni ADAS in parallelo, per riconoscere veicoli, pedoni, linee, segnali stradali e simili intorno al veicolo su cui sono montati. Tra le possibili applicazioni vi sono: rilevamento veicoli e avviso di collisione; rilevamento pedoni e avviso di collisione; rilevamento di corsia e avviso di avvicinamento alla linea di corsia; riconoscimento segnali stradali; e rilevamento del segnale rosso. Le Serie TMPV75 e TMPV76 combinano a alte prestazioni e bassi consumi.

Image Recognition System for Front and Surround View Monitoring

This figure shows a typical system block diagram using the TMPV760 Series.

Soluzione di monitoraggio retrovisore con telecamera monoculare ADAS (monitoraggio posteriore, retrovisore elettronico, specchietti elettronici)

La TMPV7502XBG combina prestazioni elevate di riconoscimento immagine con basso consumo energetico (0,6 W tipico, come misurato da Toshiba) grazie all'utilizzo di un canale di interfaccia video singolo per telecamera monoculare. Di conseguenza, TMPV7502XBG è disponibile in formato small package. È adatto per applicazioni di monitoraggio posteriore, retrovisore elettronico e specchietti elettronici, per il riconoscimento di veicoli e pedoni e di oggetti in movimento.

Image Recognition  System for  Rear-View Monitoring

This figure shows a typical system block diagram using the TMPV7502XBG.

Prodotti consigliati

Image Recognition Processors
Part Number Series CPU MPE Image Processing Accelerator Video
Inputs
Main Features Package
TMPV7608XBG TMPV760
Series
Two Toshiba-original
32-bit RISC MePs
8 Affine Transform, Filter, Histogram, HOG,
Enhanced CoHOG, Matching, Pyramid, SfM

Up to
8 ch.
On-chip Memory, Memory Controller, CAN,
I2C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter,
External MCU Interface, etc.
PFBGA796
TMPV7528XBG TMPV752
Series
Toshiba-original
32-bit RISC MeP and
ARM®Cortex®-A9 MPCore
4 Affine Transform, Filter, Histogram,
HOG, Matching

Up to
4 ch.
On-chip Memory, Memory Controller,
PCI Express®, CAN, I2C, UART, SPI,
PCM, Timer/Counter,
External MCU Interface, etc.
PBGA516


 

TMPV7506XBG


 

TMPV750
Series
Toshiba-original
32-bit RISC MeP
TMPV7504XBG
Affine Transform, Filter, Histogram, Matching
Up to
2 ch.
On-chip Memory, Memory Controller, CAN,
I2C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter,
External MCU Interface, etc.
TMPV7502XBG 2 Affine Transform, Filter, Histogram,
HOG, Matching
1 ch On-chip Memory, Memory Controller, CAN,
I2C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter, etc.
PLFBGA324

* The video input interface of the TMPV7608XBG has a 4-of-8 video switch.

Video Decoders (Automotive Display Processors)
Part Number Features & Functions Operating Temperature Supply Voltage Package
TC90105FG 2 ch video decoders, 2.5 V voltage regulator, newly developed HVD enhancer, horizontal aberration correction, ITUR-656 output –40 to +85°C 1.4 to 1.6 V
2.3 to 2.7 V
3.0 to 3.6 V
LQFP80
TC90107FG 1 ch video decoder, 2.5 V voltage regulator, newly developed HVD enhancer, horizontal aberration correction, ITUR-656 output LQFP64

* MIPI is a registered trademark of MIPI Alliance, Inc.

* Arm and Cortex are registered trademarks of Arm Limited (or its subsidiaries) in the US and/or elsewhere.

* PCI Express and PCIe are registered trademarks of PCI-SIG.

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