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          Jacinto??攝像頭接入與ISP處理詳解

          物聯網評論 ? 來源:物聯網評論 ? 作者:物聯網評論 ? 2022-05-17 16:05 ? 次閱讀

          ADAS的技術使駕乘體驗更舒適、更安全、更智能。TI Jacinto

          TDA4VM&DRA829處理器是TI最新一代的處理器,以先進的高集成度和多核異構的高性能處理能力,展現了其靈活的處理能力和極具競爭力的成本,為ADAS技術實現提供了極具競爭力的平臺。 在ADAS的應用中,攝像頭作為感知模塊,越來越多地攝像頭被部署在應用中,感知能力的大小對應用來說至關重要,因此,本文將介紹Jacinto7處理器攝像頭接入和ISP的處理能力。

          Jacinto7 圖像接入

          Jacinto7 TDA4VM/DRA829攝像頭接入子系統包含了2x MIPI CSI-2接口 和video processing front end(VPFE),可以支持多個攝像頭的接入。

          圖1 : TI Jacinto7攝像頭接入子系統

          對于MIPI-CSI2接口支持情況如下:

          • 2x MIPI D-PHY with 4 lanes (2.5Gbps/lane)
          • Supports 8 sensors with de-serializer Hubs
          • 2x Camera Adaptation Layer (CAL)

          – Protocol stack for MIPI CSI2

          – Supports all MIPI supported formats

          • RAW/DPCM/YUV
          • RAW 8, 10, 12, 14, 16 bits

          – Companied or linear

          • Concurrent read of pixel stream from SDRAM

          – Real-time priority on I/F port traffic

          VPFE輸入接口模塊用于接收原始圖像、視頻數據、YUV等數字圖像數據。VPFE支持的功能如下:

          • Support for conventional Bayer pattern and Foveon sensor formats.

          – Generates HD/VD timing signals and field ID to an external timing generator or can synchronize to the external timing generator

          – Support for progressive (non-interlaced) and interlaced sensors

          – Support for up to 110-MHz sensor clock.

          – Support for REC656/CCIR-656 standard (YCbCr 422 format, either 8- or 16-bit).

          – Support for YCbCr 422 format, either 8- or 16-bit with discrete HSYNC and VSYNC signals.

          – Support for up to 16-bit input.

          因此,從圖像接入來說,TDA4VM/DRA829 MIPI-CSI2的每個接口有10Gbps 的帶寬,兩個MIPI-CSI2有20Gbps的帶寬,每個CSI2接口支持16個Virtual Channels,因此兩個CSI2接口可以支持多達32路攝像頭。EVM可以方便展示多達8路2M攝像頭的接入。

          Jacinto7 圖像處理

          Jacinto7集成了視覺預處理加速器Vision Pre-processing Accelerator(VPAC), 提供了常用的圖像處理功能,比如顏色處理和增強、噪聲過濾、寬動態(WDR)、鏡頭畸變矯正、圖像金字塔、圖像縮放等?;赥I 超過20年在數百萬種產品中部署的多個Soc系統,TI發布了最新一代的成像系統,即德州儀器第七代ISP,并被集成在了Jacinto7 TDA4VM和DRA829處理器。

          如圖2 VPAC系統框圖所示,由以下主要模塊組成:

          • Video Imaging Subsystem (VISS)
          • Lens Distortion Correction (LDC)
          • Bilinear Noise Filter (BNF)
          • Multi-scaler (MSC)

          圖2 : TI Jacinto7 VPAC 系統框圖

          VISS(Video Imaging Subsystem)模塊主要處理RAW數據并輸出RGB或YUV圖像。其包含RAW FE(Raw Front End)、NFS(Noise Filter)、GLBCE(Global and Local Brightness Contrast Enhancement)、FCP(Flex Color Processing)等模塊。

          LDC(Lens Distortion Correction)主要對圖像進行畸變矯正。

          MSC(Multi-Scalar)主要功能是對圖像進行縮放。

          BNF(Bilateral Noise Filtering)雙邊濾波去除噪聲。

          TDA4VM的VPAC的處理能力是720MP/s,因此理論上可以對24M RAW攝像頭的數據進行處理。

          Jacinto7 Use Cases

          Jacinto7 的用戶經常會問TDA4VM/DRA829能夠接幾個攝像頭,有幾個ISP,ISP能夠處理幾路攝像頭的問題。 通常我們經常使用MIPI-CSI2接收圖像,使用VPAC里面VISS對RAW圖像進行處理。TDA4VM/DRA829處理器有兩個CSI-2接口,一個ISP, ISP可以分時處理多路圖像, 其吞吐量如下表所示:

          IP

          Max Throughput

          CSI-2*2

          10Gbits*2

          VPAC

          720 MP/s

          當前的SDK中已經支持攝像頭查看Release Notes(https://software-dl.ti.com/jacinto7/esd/processor-sdk-rtos-jacinto7/latest/exports/docs/imaging/imaging_release_notes.html#ImageSensor_Support)

          PSDKRA Multi Camera Use Case 1

          Jacinto7 SDK支持Multi Camera Use Case,其系統框圖如圖3所示,該Demo同時可以接入8個2MP@30FPS攝像頭,攝像頭先通過FPD LINK串化器UB953,然后通過同軸接入FPD LINK解串器UB960,最后通過TDA4VM MIPI-CSI2接口接入TDA4VM進行圖像處理。

          該Demo可以在EVM快速搭建,需要TDA4VM EVM、Fusion Board(攝像頭接口板)和8個AR0233或IMAX390攝像頭。

          圖3 : TDA4VM Multi Camera Use Case 1

          該Use Case的利用率如下8*2MP@30FPS(RAW12):

          IP

          Max Throughput

          Utilization

          Utilization(Percentage)

          CSI-2 (Port1)

          10 Gbits

          2.88 Gbits

          28.80%

          CSI-2 (Port2)

          10 Gbits

          2.88 Gbits

          28.80%

          VPAC

          720 MP/s

          480MP/x

          66.66%

          PSDKRA Multi Camera Use Case 2

          當前的ADAS應用中,有4個2MP@30FPS攝像頭實現全景,1個8MP@30FPS實現前視,另外一個攝像頭完成DMS或后視功能。一個前視攝像頭其系統框圖如圖4所示:

          • 1*8MPpixel@30fps RAW12 Front Camera
          • 1*1MPpixel@60fps RAW12 Rear/DMS Camera
          • 4*2MPpixel@30fps RAW12 Surround View (SRV) Camera

          圖4 : TDA4VM Multi Camera Use Case 2

          該Use Case的利用率如下:

          IP

          Max Throughput

          Utilization

          Utilization(Percentage)

          CSI-2 (Port1)

          10 Gbits

          3.6 Gbits

          36%

          CSI-2 (Port2)

          10 Gbits

          2.88 Gbits

          28.80%

          VPAC

          720 MP/s

          540MP/x

          75%

          PSDKRA Multi Camera Use Case 3

          在Jacinto7里面如果超過8個攝像頭應該怎么接呢?假如依舊使用TDA4VM CSI2的兩個接口,如果是9個或9個以上的攝像頭,需要如何接呢?FPD LINK有Cascading的功能,如下方案采用FPD LINK Cascading的功能,其系統框圖如圖6所示:

          圖6 : TDA4VM Multi Camera Use Case 3-2

          IP

          Max Throughput

          Utilization

          Utilization(Percentage)

          CSI-2 (Port1)

          10 Gbits

          2.16 Gbits

          21.6%

          CSI-2 (Port2)

          10 Gbits

          2.88 Gbits

          28.80%

          VPAC

          720 MP/s

          420MP/x

          60%

          總結

          攝像頭的接入和處理能力對用戶方案至關重要,因此,本文對Jacinto7 TDA4VM/DRA829處理的攝像頭接入和處理能力進行了概述,并使用實際的Use Case 介紹了攝像頭的接入和處理方案,用戶可以根據實際應用需求對文中的方案進行修改。對于其它的Jacinto7的處理器,比如TDA4VL、TDA4AL、TDA4VMECO、TDA4VH、TDA4AH等處理器,本文也同樣適用,需要注意的是不同處理器的CSI和VPAC帶寬的不同,性能有所差異,因此需要根據帶寬進行換算。

          審核編輯:符乾江

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            目前市場上主要包含這幾種不同類型的非易失性存儲器,如NOR閃存、NAND閃存、EEPROM(可擦除的....
            的頭像 國芯思辰GXSC 發表于 05-30 14:06 ? 189次 閱讀

            SiTime硅晶振解決方案—ADAS域控制器

            關于作者--SiTime樣品中心為了加速SiTime MEMS硅晶振產品的應用普及,讓中國電子工程師能快速體驗
            的頭像 SiTime樣品中心 發表于 05-30 09:29 ? 310次 閱讀

            NI部署自動駕駛研究車輛 提升ADAS/自動駕駛數據流程及管理

            近日,NI和關鍵合作伙伴宣布在美國、中國和歐洲部署一批自動駕駛研究車輛,幫助ADAS/自動駕駛工程團....
            的頭像 恩艾NI知道 發表于 05-27 16:37 ? 1323次 閱讀

            一文讀懂ADAS八大功能

            關于作者--SiTime樣品中心為了加速SiTime MEMS硅晶振產品的應用普及,讓中國電子工程師能快速體驗
            的頭像 SiTime樣品中心 發表于 05-27 16:17 ? 439次 閱讀

            LiDAR如何為自動駕駛汽車提供關鍵距離感應

              MAX40025封裝采用1.218mm x 0.818mm、6 凸點晶圓級封裝 (WLP),而M....
            的頭像 星星科技指導員 發表于 05-27 09:18 ? 339次 閱讀
            LiDAR如何為自動駕駛汽車提供關鍵距離感應

            NXP JN5168芯片上電后 ISP腳引腳電壓自動下降,無法重啟進入燒錄模式

            在2020年使用JN5168時發現芯片的ISP腳有缺陷,有的芯片在上電時,ISP的引腳電壓會緩慢下降直到低電平,導致產品在重啟后...
            發表于 05-25 17:36 ? 6868次 閱讀

            縱目科技獲上海市“專精特新”企業名單

            縱目科技是領先的自動駕駛(Autonomous Driving)和高級汽車輔助駕駛(Advanced....
            的頭像 科技綠洲 發表于 05-25 15:51 ? 303次 閱讀

            CH55X程序中跳轉到BOOT的方式有時好使有時不好使是為什么?

            同一臺電腦和程序  有些挺好 有時就識別不到識別設備了 是否可以擦除前幾KROM  這樣至少再次插入時保證...
            發表于 05-24 06:49 ? 205次 閱讀

            CH569開發板無法進入ISP下載模式如何解決?

            手頭有一塊CH569開發板,一開始是正常使用的,后面在某次燒錄之后,發現開發板無法進入ISP下載模式,現象是當PA5短路到地...
            發表于 05-23 08:38 ? 134次 閱讀

            官方發的isp demo直接打開Relese里面的exe運行識別不了插入的CH573是為什么?

            已經先boot接地,再連到電腦的   
            發表于 05-20 07:23 ? 84次 閱讀

            極目智能占據新能源重卡ADAS市場的半壁江山

            一季度,國內新能源重卡市場在商用車整體低迷下繼續狂飆猛進,引發行業大量關注。 交強險終端銷量顯示,2....
            的頭像 智能駕駛 發表于 05-18 17:27 ? 751次 閱讀
            極目智能占據新能源重卡ADAS市場的半壁江山

            村田晶振簡介及村田振蕩器的特點說明

            村田制作所自1960年開始設計和生產陶瓷振蕩器(CERALOCK),是確保MCU正常工作的重要元件,....
            的頭像 suanjunihao 發表于 05-17 16:59 ? 562次 閱讀
            村田晶振簡介及村田振蕩器的特點說明

            ADAS工程師需了解的新NCAP雷達要求

            ? 歐洲新車安全評鑒協會(NCAP)近期更新了其雷達標準,以便在新車中改善駕駛輔助功能。 NCAP標....
            的頭像 物聯網評論 發表于 05-17 16:03 ? 3335次 閱讀
            ADAS工程師需了解的新NCAP雷達要求

            ADAS的國產化替代之路,構建產業化落地能力

            近年來,隨著消費者對車輛安全性和智能化追求的不斷提升,越來越多的車企將ADAS作為基礎配置,在新車上....
            的頭像 科技數碼 發表于 05-16 18:05 ? 318次 閱讀

            Snapdragon Ride平臺助力打造更安全便捷駕乘體驗

            Snapdragon Ride平臺基于一系列不同的驍龍汽車SoC和加速器建立,采用了可擴展且模塊化的....
            的頭像 科技綠洲 發表于 05-16 10:22 ? 1437次 閱讀

            stc-isp-15xx-v6.79軟件下載

            stc-isp-15xx-v6.79軟件免費下載。
            發表于 05-13 14:43 ? 38次 閱讀

            VCH32V307VCT6安裝MRS1.7連接不上目標板怎么解決?

            以VCH32V307VCT6做了個項目, 安裝的是MRS 1.7,第一次download進去了,后面就再也下載不進去了,煩人啊,想換平臺了...
            發表于 05-13 06:28 ? 50次 閱讀

            使用GaN和Teseo提高應用效率

              此次活動的與會者將看到以TeseoV和TeseoAPP的形式解決精度挑戰的解決方案, Teseo....
            的頭像 星星科技指導員 發表于 05-11 15:13 ? 297次 閱讀

            Valens豪威推出一款符合MIPI A-PHY標準的攝像頭解決方案

            雙方將在底特律AutoSens展會上展示合作的A-PHY解決方案 2022年5月10日——豪威集團,....
            的頭像 電子行業新聞 發表于 05-10 09:46 ? 216次 閱讀

            關于車載無線電EMI 問題和解決方案

            對于 EMI 抑制應用,更高的 μ‘ 通過磁通量抑制產生更好的屏蔽性能,而更高的 μ’ 通過材料磁芯....
            的頭像 要長高 發表于 05-09 16:48 ? 2387次 閱讀
            關于車載無線電EMI 問題和解決方案

            地平線推出業內首個周視感知NOA方案

            為了更好地提升智能駕駛體驗,地平線推出了業內首個可對客戶大規模交付的周視感知NOA方案——Horiz....
            的頭像 科技綠洲 發表于 05-09 14:25 ? 995次 閱讀

            地平線推出業內首個可對客戶大規模交付的周視感知NOA方案

            在智能駕駛技術不斷進步和消費者接受程度逐漸提高的過程中,我們迎來了ADAS標配的時代。即使是10萬元....
            的頭像 地平線HorizonRobotics 發表于 05-07 17:00 ? 507次 閱讀

            2021全球半導體排名發布 量產型ADAS成汽車行業最大熱門

            簡訊:根據Gartner的最新報告,2021年全球半導體收入總計5,950億美元,比2020年增長2....
            的頭像 大聯大 發表于 05-07 15:05 ? 576次 閱讀

            從高壓系統、網絡架構、ADAS梳理800V車型技術

            每個電池模組內部都集成一個模組控制單元,其作用是測量6個電芯的電壓、溫度,以及最大100mA的被動均....
            的頭像 汽車ECU開發 發表于 04-29 15:12 ? 746次 閱讀

            支持E/E架構進化的R-Car/RH850軟件平臺

             組合使用該軟件平臺和瑞薩R-Car 和 RH850 系列產品將大幅提升軟件復用性,提高客戶的生產能....
            的頭像 星星科技指導員 發表于 04-29 14:24 ? 360次 閱讀
            支持E/E架構進化的R-Car/RH850軟件平臺

            適用于ADAS和自動駕駛系統的高可靠性和高性能深度學習加速器

              內存空間隔離機制在CNNA、LDMAC和內存管理單元(MMU)的內存保護表中實現。當前運行任務的....
            的頭像 星星科技指導員 發表于 04-29 10:28 ? 396次 閱讀
            適用于ADAS和自動駕駛系統的高可靠性和高性能深度學習加速器

            新一代汽車深度學習架構趨勢

              最后,我將介紹雷薩斯汽車AI解決方案的應用開發中不可或缺的開發工具。汽車AI需要不同的開發環境,....
            的頭像 星星科技指導員 發表于 04-29 09:36 ? 315次 閱讀
            新一代汽車深度學習架構趨勢
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