ソフトウエアだけでカメラの}ぶれを実現した、CEVAのIPコア
DSPコアの開発メーカーであるCEVA(シーバ)社が}ぶれ機Δ溌解偽\術のアルゴリズムを開発、それらをrり込んだIPを商化した。スマートフォンのように薄く小型のカメラには搭載がMしい}ぶれ防V機Δ鬟愁侫肇Ε┘△納存修垢襦

図1 CEVA社のDSPコアポートフォリオ 出Z:CEVA
CEVAは演Q専門のDSPコアをuTとするIPベンダー。LTEや3Gなどセルラーネットワークで使う通信モデム(変調_+復調_)をはじめ、画(イメージ)処理や映(ビデオ)処理、さらには音m処理などのマルチメディア処理をuTとする(図1)。いずれもバタフライ演Qや高]フーリエ変換(FFT)など、高]でQしなければならないような処理をpけeつ。DSPは、もともと積和演Q(級数t開の基本)処理専のマイクロプロセッサだけに、さまざまなアルゴリズムをQすることがuTだ。級数t開して数値演Qするにうってつけだ。
今v同社が発表したIPコアは、図1の画機Ρ欺萢IPであるCEVA-MM-3000シリーズ。このDSPコアを画機Ρ欺萢のプラットフォーム(図2)にしており、この屬望}ぶれ機DVS(Digital Video Stabilizer)や解偽\術(Super-Resolution)を載せたものだ。このプラットフォームでは、顔検出やジェスチャー認識などの映欺萢の機Δ盧椶擦蕕譴襦すなわち、ソフトウエア(アルゴリズム)を変えれば、このDSPコアは画機Ρ欺萢に関するいろいろな機Δ冒疂僂錣蠅垢襦
図2 画機Ρ欺萢専DSPコアのプラットフォーム 出Z:CEVA
今v、DVS機Δ離愁侫肇Ε┘△魍発したのは、スマホのカメラの問を解するため。来のデジカメであれば、レンズを動かすアクチュエータを搭載できるスペースはある。しかし小型・薄型のスマホにはアクチュエータのスペースを確保することがMしい。しかもスマホのカメラでしい動きの画気鮖ることは容易ではない。確かにスマホに}ぶれやO動点のアクチュエータをレンズモジュールに搭載する動きは最Zある。MEMSを使って小型のアクチュエータを作する。しかし、コストはかかる。これをチップに集積するIPにこの機Δ魴eたせれば、ハードウエアの余分なコストとスペースを考える要はない。
図3 シャッター]度が{いつかない、高]‘の歪んだ画機―儘Z:CEVA
来のスマホで高]の‘を撮影しようとすると、プログレッシブのCMOSセンサのスキャニングによって、画Cの屬伐爾撚気Aめになったり、確な画気uられなかったりすることがあった(図3)。}ぶれのアルゴリズムは、峅次∈、i後、v転の4軸の動きをフレーム間に渡って検出・{跡・モデル予[・平滑化などを経て、する。
解汽▲襯乾螢坤爐任蓮画素間ではなく実画気鮃臉することで解掬戮旅發げ気鰓uる。例えば、3M画素の^真を12M画素の解掬戮吠儡垢垢訃豺腓砲4合成するための画気要になるとしている。
CEVAはIPコアに向けたソフトウエアアルゴリズムに加え、画機Ρ汽妊丱ぅ晃けのアプリケーション開発キット(ADK)も発表した(図4)。これは、アプリケーションソフトの開発やそのカスタマイズを容易にするツールである。コンピュータビジョン処理向けのプログラミング機Δ魴eつ600以屬離薀ぅ屮薀蠅鮑Y△靴CEVA-CVや、SmartFrameと}ぶツールを搭載している。SmartFrameは、DMAトランザクションやデータ転送、システムリソースのハウスキーピングをO動的に行うことで、複数の機Δ鬟螢鵐してもバスのトラフィックを~効に使うことができる。このため開発vはプログラム作業を適にできるという。
図4 画欺萢の開発に提供するADK 出Z:CEVA
このIPコアを28nmのHPM(High Performance Mobile)プロセスで作るなら、最jクロックは1GHz、メモリ込みで0.67mm2のサイズですむという(図5)。消J電は、による。線や顔の検出では5mW以下、ジェスチャーと}のひら認識だと20mW以下、指を{跡するジェスチャー認識では150mW以下で実現できるとしている。
図5 28nmプロセスでは0.67mm2のシリコンで実現 出Z:CEVA
このIPは、L外のユーザはアプリケーションプロセッサ(APU)に集積することがHいが、日本のユーザはAPUメーカーがいないため、カメラモジュールに搭載したり、あるいは画欺萢チップに集積したりする要求があるという。あるいはAPUのコンパニオンチップとしての引き合いもHいとしている。CEVAはIPベンダーであるから基本的にはRTLで提供するが、コンパニオンチップにはこのIPとユーザの画欺萢が入ることになる。