New-Tech Magazine | September 2017

מאיצהאת יישומי הפיקוח והמעקב :reVISION

ניק ני ואדם טיילור

ה

) surveillance מערכותפיקוח ומעקב ( מסתמכות במידה רבה מאוד על

אותו זיכרון, ויוצרים בכך צוואר בקבוק באלגוריתם העיבוד. צוואר בקבוק זה גדל ככל שגדלים קצב המסגרות והרזולוציה. SoC המימוש באמצעות התקני המערכות Zync ® UltraScale ™ +- ו 7000 בריבוי מעבדים מאפשר לסלק את צוואר הבקבוק הזה. התקנים אלו מאפשרים למתכנן לממש את ) לעיבוד תמונה pipeline צינור עיבוד הנתונים ( של ההתקן, יצירה של צינור PL בתוך לוגיקת עיבוד נתונים מקבילי אמיתי בתוך הלוגיקה כאשר המוצא של דרגה אחת מועבר למבוא של דרגה אחרת. כך מתאפשר זמן תגובה דטרמיניסטי עם פתרון אופטימלי מבחינת ) וצריכת ההספק. latency זמן האחזור ( השימוש בלוגיקה ניתנת לתכנות כדי לממש צינור עיבוד נתונים לעיבוד תמונה מאפשר גם יכולת התחברות בממשק, שהיא נרחבת יותר מאשר גישות מסורתיות של מערכות על שבב שקיימות עם ממשקים CPU / GPU קבועים. האופי הגמיש של מבני כניסות ) בלוגיקה ניתנת לתכנות מאפשר IO ויציאות ( קישוריות מכל דבר לכל דבר, ומאפשר שימוש בממשקים בתקנים תעשייתיים, כמו וכיו"ב. MIPI , Camera Link , HDMI למשל האופי הגמיש שלהם מאפשר גם לממש ממשקים מסורתיים מן המוכן עם יכולת

ימומשו אלגוריתמים כמו למשל זרימה ), כדי לגלות תנועה בתוך optical flow אופטית ( התמונה. ראייה בסטריאו מספקת תפישה תלת ממדית בתוך התמונה, בעוד טכניקות של לימוד מכונה משמשות גם כדי לגלות ולסווג עצמים בתוך התמונה. התקני מערכות על שבב הטרוגניים לתכנות מלא, כמו למשל מערכות על שבב בריבוי Zync ® UltraScale ™ ו- Zync ® –7000 מעבדים , משמשים יותר ויותר לפיתוח של יישומי + פיקוח ומעקב. התקנים אלו משלבים ליבות בעלות ביצועים גבוהים שיוצרות ARM ® ) לוגיקה fabric ) עם מארג ( PS מערכת עיבוד ( .) PL ניתנת לתכנות ( הצימוד ההדוק בין מערכת העיבוד לבין הלוגיקה הניתנת לתכנות מאפשרת יצירה של מערכת יותר מגיבה, שניתנת להגדרת קונפיגורציה והיא בעלת נצילות גבוהה בהשוואה למערכות בגישה המסורתית. לגישות מסורתיות מבוססות יחידות יע"מ ) יש צורך GPU ) עם יחידת עיבוד גרפי ( CPU ( בזיכרון מערכת, כדי להעביר תמונות מדרגת העיבוד לדרגה הבאה. מצב זה מקטין את הדטרמיניזם, מגדיל את פיזור ההספק ומאריך את משך זמן תגובת המערכת מאחר שמשאבים רבים אמורים לגשת אל

היכולת המוקנית להן על ידי מערכות ראייה משובצות, שמאפשרת את פרישתן בטווח רחב של שווקים ויישומים. מערכות פיקוח ומעקב אלו משמשות במספר רב של יישומים, החל בניטור אירועים ותעבורה, יישומי בטיחות (מודיעין, מעקב ISR ואבטחה ועד יישומי ואיסוף מידע) ואיסוף מידע עסקי. מבחר זה גורם לכמה אתגרים מניעים שלהם צריכים לתת מענה מתכנני המערכות בפתרון שהם מציעים. האתגרים הם: ראייה באמצעות מצלמות מרובות – יכולת להתחבר בממשק אל סוגי חיישנים רבים, הומוגניים או הטרוגניים. טכניקות של ראייה ממוחשבת - יכולת פיתוח באמצעות ספריות ומסגרות עבודה . OpenVX ו- OpenCV ברמה גבוהה כגון טכניקות של למידת מכונה - יכולת על Caffe להשתמש במסגרות עבודה כגון מנת לממש מנוע הסקת מסקנות ) בלמידת מכונה. inference engine ( רזולוציות וקצבי מסגרות שגדלים והולכים - מגדילים את עיבוד הנתונים הנדרש עבור כל מסגרת של תמונה. בתלות ביישום, במערכות הפיקוח והמעקב

New-Tech Magazine l 48