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3-D MOD：網路立體視訊播放系統-子計畫三：支援可擴充性視角之立體視訊解碼器設計(I)
(2012)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
多媒體視訊處理技術的蓬勃發展衍生出各式各樣有趣的應用，提升人們日常生活品質，也增添了許多生活樂趣。從低複雜度靜態影像應用如數位相機、手機相機、數位相框等，發展到高複雜度動態影像應用如DVD、數位電視、行動電視、數位攝影機、手持式多媒體播放器、網路視訊與安全監控系統等，而效能需求也從低解析度手持式裝置應用等，發展到高解析度高畫質數位視訊裝置應用等。而目前消費市場對於多媒體編解碼應用之需求也從現行的2-D視訊應用逐漸走向 3-D立體視訊應用，包含3-D立體數位相框、3-D立體照片、3-D立體電視、3-D立體遊戲等等。在人們追求更高視覺享受與探索更新視訊處理技術之驅動下，視訊處理研究也從現行之2-D 視訊處理技術發展到3-D立體視訊處理技術研究，3-D立體視訊處理帶來了更真實的視覺感受，也同時衍生了更大的設計挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體容量需求、更大的記憶體資料存取頻寬與更大的操作功率消耗等。為因應此技術發展趨勢，本計畫搭配總計畫所提出之全新的3-D立體視訊應用整合型計畫：「3-D MOD：網路立體視訊播放系統」，進行子計畫三的研究，題目為「支援可擴充性視角之立體視訊解碼器設計」，希望於此整合型計畫目標「3-D MOD：網路立體視訊播放系統」之架構下(如圖11.1所示)，實現支援可擴充性視角之立體視訊解碼器設計，同時支援單一視角/多視角/任意視角之立體視訊解碼功能，讓本計畫所提出之3-D立體視訊應用概念能夠逐步落實其技術可行性，因此衍生各種創新之3-D立體視訊系統應用，以創造未來優質生活之藍圖。同時我們也希望藉由此計畫，逐年完成數項具前瞻性之創新3-D立體視訊應用技術設計，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。搭配總計畫之設計目標，本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) 單一視角立體視訊景深產生技術； (2) 單一視角立體視訊播放器設計； (3) 多視角立體視訊播放器設計； (4) 任意視角立體視訊播放器設計。
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---總計畫暨子計畫一：540 度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術與物件感知之高動態夜視處理技術
(2015)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
自從 Google 自動駕駛車輛成功挑戰歐亞長距離行駛以來，世界各國車廠對於自動駕駛汽車技術更具信心，也帶動各式輔助汽車駕駛人的先進自動駕駛技術的蓬勃發展。EE Times 在2013/08/23曾報導自動駕駛車輛(包含部分功能自動化駕駛輔助、全自動駕駛輔助等)於2025年到2030年間的市占率將達25%-30%，全球各大車廠及汽車零組件廠如BENZ、BMW、AUDI、VOLVO、Toyota、Honda、NISSAN、Ford、Continental AG、Bosch、Mobileye、Renesas、Denso等，對於智慧型車輛技術的研發投入相當積極。而為了搶攻全球高達數百億的車用安全產品商機，國內車用電子相關業者無不磨拳擦掌與工研院、財團法人車輛研究測試中心(ARTC)、學術界研究團隊密切合作，多方持續投入研發資源。未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，這些創新技術可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。此技術發展趨勢將從主動式安全駕駛輔助技術，朝向部分自動駕駛功能技術，甚至未來的全自動駕駛功能技術。為因應此技術發展趨勢，本計畫將基於現階段執行第三年的國科會微電子學門整合型計畫：「智慧型行車安全紀錄系統(ISDRS)晶片之關鍵性技術研發」之研發成果(含360度環景視訊、雙鏡頭HDR夜視技術、前車防碰撞技術、行人偵測技術等)為基礎進行持續研發，提出全新之智慧視覺系統應用整合計畫：「IVVS: 智慧車用視訊雷達系統研發計畫(IVVS: Intelligent Vehicle ViDAR System)」，希望研發智慧車用視訊雷達關鍵技術與其系統雛型，讓現階段以視訊為基礎之車用駕駛輔助技術能夠更進一步提升至具有雷達功能(如環景、定位、追蹤、測距、夜視、辨識、行為分析等)之先進視訊駕駛輔助功能，以朝向部分自動駕駛功能技術，甚至未來的全自動駕駛功能技術的目標來邁進。我們也希望藉由此計畫，逐年完成數項具前瞻性之創新智慧視覺系統應用技術，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。本計畫內容包含總計畫：「IVVS: 智慧車用視訊雷達系統研發計畫」與子計畫一: 「540度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術與物件感知之高動態夜視處理技術」。本整合型計畫及其子計畫之規劃如下：計畫項目主持人/共同主持人計畫名稱總計畫郭峻因/楊家驤 IVVS: 智慧車用視訊雷達系統研發計畫子計畫一郭峻因/葉經緯 540度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術與物件感知之高動態夜視處理技術子計畫二蘇慶龍多重移動物件方向定位、測距與行為分析技術子計畫三陳冠宏多重移動物件辨識與追蹤之演算法開發與晶片設計子計畫四張添烜即時超高畫質車用視訊編碼子計畫五鄭經華效能功耗優化之多視訊智財晶片系統設計策略與晶片驗證搭配總計畫之設計目標，本計畫在三年規劃中預計將可產出 2 (1) 高資料存取頻寬能力之視訊雷達系統SoC架構設計; (2) 540度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術; (3) 物件感知之高動態夜視處理技術; (4) 多重移動物件方向定位、測距與行為分析技術; (5) 多重移動物件辨識與追蹤技術; (6) 智慧車用視訊雷達系統之視訊資料壓縮技術; (7) 效能功耗優化之多視訊智財晶片系統設計策略與晶片。
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---總計畫暨子計畫一：540 度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術與物件感知之高動態夜視處理技術
(2016)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---總計畫暨子計畫一：540 度半球狀環場鏡頭陣列視訊合成技術與物件感知之高動態夜視處理技術
(2014)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
可超寬調壓之智慧視覺處理晶片系統平台---子計畫六：可超寬調壓系統晶片之智慧視覺處理加速器設計
(2013)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
可超寬調壓之智慧視覺處理晶片系統平台---子計畫六：可超寬調壓系統晶片之智慧視覺處理加速器設計
(2014)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
可超寬調壓之智慧視覺處理晶片系統平台---子計畫六：可超寬調壓系統晶片之智慧視覺處理加速器設計
(2015)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
隨著智慧型手機產品的快速崛起，許多視訊相關技術紛紛在智慧型手機上找到新的應用方式。如最近在餐廳常出現的是：美味佳餚甫上桌，朋友們便爭相拿手機拍個過癮、立刻上傳到facebook與更多親朋好友一塊分享，之後才捨得動筷子；出門在外想起家人或情人，隨手拿起智慧型手機便可以直接面對面通話聊天；沒多久前專屬於專業攝影領域的高畫質錄影技術，今日已成為智慧型手機的基本配備，而嵌入式視訊早已滲透我們的日常生活，成為許多人生活中不可或缺的技術。為了因應目前智慧型手機更輕、更薄、更高效能與更省電之發展趨勢，世界知名手機鏡頭晶片廠商Omnivision 於近期推出 Camera Cube chip (OVM7690, OVM7692)，支援VGA解析度，但是其實體大小僅有2.8x3.2x2.5mm3，可以符合手機更輕、更薄的發展趨勢。同時，為了利用多個手機鏡頭晶片來達到更高解析度之視訊處理效能，Pelican Imaging 也提出鏡頭陣列之設計概念，利用多鏡頭之訊號處理，以達到高解析度視訊之目標。由以上技術趨勢，可以看出未來智慧型手機視訊技術，將由現階段單鏡頭視訊處理技術，轉而朝向多鏡頭視訊處理技術發展。然而，功率消耗一直是智慧型手機技術所需面對的設計挑戰，從Apple iPhone 4S拆解報告所揭露的功耗量測結果中得知， iPhone 4S在壓縮每秒30張full HD之H.264視訊需要610~640 mW，降為每秒30張的VGA畫質亦需要大略140mW。換句話說，不論何種模式操作，視訊處理皆是智慧型手機耗電之大宗，故值得持續投入研究資源來研究低功耗之智慧視覺處理技術。為因應此技術發展趨勢與設計挑戰，本計畫搭配總計畫所提出之全新智慧視覺系統應用整合計畫：「可超寬調壓之智慧視覺處理晶片系統平台」，進行子計畫六的研究，題目為「可超寬調壓系統晶片之智慧視覺處理加速器設計(Intelligent vision processing accelerators for UDVS SoC)」。希望於此整合型計畫目標「可超寬調壓之智慧視覺處理晶片系統平台」之架構下，研發多鏡頭視訊處理方法與其硬體加速器實現，可支援寬視角全景視訊、高動態範圍視訊、高解析度視訊等功能(如圖11-1所示)，同時支援可超寬範圍調整電壓之設計技術，使得本計畫研發技術可應用於未來智慧型手機應用處理器晶片上，以衍生各種創新智慧型手機系統應用。同時我們也希望藉由此計畫，逐年完成數項具前瞻性之創新智慧視覺系統應用技術，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。搭配總計畫之設計目標，本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) 360度全景視訊合成技術與其支援UDVS硬體加速器設計； (2) 高動態範圍視訊處理技術與其支援UDVS硬體加速器設計； (3) 超高解析度視訊合成技術與其支援UDVS硬體加速器設計。
智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發-子計畫二：支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼器設計
(2013)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
多媒體視訊處理技術的蓬勃發展衍生出各式各樣有趣的應用，提升人們日常生活品質，也增添了許多生活樂趣，從個人應用如數位相機、手機電視、數位攝影機、手持式多媒體播放器等，蓬勃發展到家庭應用如DVD、數位電視、網路視訊與安全監控系統等。而目前這股應用熱潮也進入了車用電子的領域，從已經普及之汽車多媒體應用如車用電視、數位影音、GPS 3D導航、倒車攝影系統等，逐漸發展到日漸流行的行車紀錄器及研發中之智慧汽車中的各項駕駛安全影像輔助系統如智慧型後視鏡、全周影像輔助系統、防碰撞煞車系統、自動停車系統等。由目前全球先進車廠在智慧汽車技術之研發趨勢與國內車廠所研發推出之標榜智慧汽車產品(LUXGEN品牌汽車) 的熱銷情形來看，未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，代表著智慧汽車中所追求的各項車用電子系統技術不再只是高級汽車品牌車輛的選用配備而已，將有機會成為各式平價汽車可負擔的標準配備，可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。然而，此技術發展趨勢也同時衍生了嚴峻的車用電子系統之設計技術挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體儲存容量、更大的記憶體資料存取頻寬與更大的操作功率消耗等。為因應此技術發展趨勢，本計畫搭配總計畫所提出之全新的車用電子系統應用整合計畫：「智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發」，進行子計畫二的研究，題目為「支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼器設計」。希望於此整合型計畫目標「智慧型行車安全紀錄系統」之架構下(如圖11-1所示)，實現支援全景視訊合成與視訊認證功能之新式H.264視訊編碼器設計，讓本計畫所提出之智慧型行車安全紀錄系統應用概念能夠逐步落實其技術可行性，因此衍生各種創新之車用電子系統應用。同時我們也希望藉由此計畫，逐年完成數項具前瞻性之創新車用電子系統應用技術，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。搭配總計畫之設計目標，本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) 全景視訊合成器技術與晶片設計； (2) 支援 H.264 視訊編碼之視訊認證技術； (3) 支援全景視訊合成與視訊認證功能之 H.264 視訊編碼器設計。
智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發-子計畫二：支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼器設計
(2012)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
多媒體視訊處理技術的蓬勃發展衍生出各式各樣有趣的應用，提升人們日常生活品質，也增添了許多生活樂趣，從個人應用如數位相機、手機電視、數位攝影機、手持式多媒體播放器等，蓬勃發展到家庭應用如DVD、數位電視、網路視訊與安全監控系統等。而目前這股應用熱潮也進入了車用電子的領域，從已經普及之汽車多媒體應用如車用電視、數位影音、GPS 3D導航、倒車攝影系統等，逐漸發展到日漸流行的行車紀錄器及研發中之智慧汽車中的各項駕駛安全影像輔助系統如智慧型後視鏡、全周影像輔助系統、防碰撞煞車系統、自動停車系統等。由目前全球先進車廠在智慧汽車技術之研發趨勢與國內車廠所研發推出之標榜智慧汽車產品(LUXGEN品牌汽車) 的熱銷情形來看，未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，代表著智慧汽車中所追求的各項車用電子系統技術不再只是高級汽車品牌車輛的選用配備而已，將有機會成為各式平價汽車可負擔的標準配備，可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。然而，此技術發展趨勢也同時衍生了嚴峻的車用電子系統之設計技術挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體儲存容量、更大的記憶體資料存取頻寬與更大的操作功率消耗等。為因應此技術發展趨勢，本計畫搭配總計畫所提出之全新的車用電子系統應用整合計畫：「智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發」，進行子計畫二的研究，題目為「支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼器設計」。希望於此整合型計畫目標「智慧型行車安全紀錄系統」之架構下(如圖11-1所示)，實現支援全景視訊合成與視訊認證功能之新式H.264視訊編碼器設計，讓本計畫所提出之智慧型行車安全紀錄系統應用概念能夠逐步落實其技術可行性，因此衍生各種創新之車用電子系統應用。同時我們也希望藉由此計畫，逐年完成數項具前瞻性之創新車用電子系統應用技術，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。搭配總計畫之設計目標，本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) 全景視訊合成器技術與晶片設計； (2) 支援 H.264 視訊編碼之視訊認證技術； (3) 支援全景視訊合成與視訊認證功能之 H.264 視訊編碼器設計。
智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發-總計畫
(2013)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
過去國內蓬勃發展的多媒體視訊處理技術應用熱潮已經從日常生活應用如數位相機、手機電視、數位攝影機、手持式多媒體播放器、DVD、數位電視、網路視訊與安全監控系統等，而進入了車用電子的領域相關應用，從已經普及之汽車多媒體應用如車用電視、數位影音、GPS 3D導航、倒車攝影系統等，逐漸發展到日漸流行的行車紀錄器及研發中之智慧汽車中的各項駕駛安全影像輔助系統。有鑑於此，全球各大車廠及汽車零組件廠如BENZ、BMW、AUDI、VOLVO、Toyota、Honda、NISSAN、Ford 及Continental AG等，對於智慧型車輛的研發投入相當積極。而為了搶攻全球高達數百億的車用安全產品商機，國內車用電子相關業者無不磨拳擦掌與工研院及財團法人車輛研究測試中心(ARTC)密切合作，多方持續投入研發資源。未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，這些創新技術可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。然而，此技術發展趨勢也同時衍生了嚴峻的車用電子系統之設計技術挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體儲存容量、更大的記憶體資料存取頻寬與更大的操作功率消耗等。為因應此技術發展趨勢，並且呼應未來智慧電子國家型計畫之4C車用電子領域之應用發展趨勢，本計畫整合本校晶片系統研究中心之研究團隊能量，基於現有於積體電路硬體設計、低功率多媒體視訊 IP、嵌入式軟體設計與SOC雛型系統平台等研究人力與成果，提出具有技術延續發展性質之國科會智慧電子國家型計畫之整合型計畫：「智慧型行車安全紀錄系統(ISDRS)晶片之關鍵性技術研發」(如圖 11-1所示)，探討創新之車用電子影像輔助技術，包含高動態範圍夜視處理技術、支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼技術、安全極速內之全側汽車防撞主動警示技術、行人/人形偵測技術、行動路況視訊傳輸技術及低功率高效能之立體整合晶片技術，結合上述技術，可以衍生多項車用電子系統應用，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。本整合型計畫及其子計畫之規劃如下：本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) ISDRS：智慧型行車安全紀錄系統雛型； (2) 高動態範圍夜視處理方法與關鍵性硬體加速器 IP； 2 (3) 全景視訊合成技術與關鍵性硬體加速器 IP； (4) 支援全景視訊合成與認證功能之 H.264 編碼器IP； (5) 全側汽車防撞主動警示技術與關鍵性硬體加速器 IP； (6) 行人/人形偵測技術與關鍵性硬體加速器IP； (7) 即時路況視訊傳輸技術； (8) 低功率高效能電路技術與 ISDRS 立體整合晶片設計與實現。
智慧型行車安全紀錄系統晶片之關鍵性技術研發-總計畫
(2012)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
過去國內蓬勃發展的多媒體視訊處理技術應用熱潮已經從日常生活應用如數位相機、手機電視、數位攝影機、手持式多媒體播放器、DVD、數位電視、網路視訊與安全監控系統等，而進入了車用電子的領域相關應用，從已經普及之汽車多媒體應用如車用電視、數位影音、GPS 3D導航、倒車攝影系統等，逐漸發展到日漸流行的行車紀錄器及研發中之智慧汽車中的各項駕駛安全影像輔助系統。有鑑於此，全球各大車廠及汽車零組件廠如BENZ、BMW、AUDI、VOLVO、Toyota、Honda、NISSAN、Ford 及Continental AG等，對於智慧型車輛的研發投入相當積極。而為了搶攻全球高達數百億的車用安全產品商機，國內車用電子相關業者無不磨拳擦掌與工研院及財團法人車輛研究測試中心(ARTC)密切合作，多方持續投入研發資源。未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，這些創新技術可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。然而，此技術發展趨勢也同時衍生了嚴峻的車用電子系統之設計技術挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體儲存容量、更大的記憶體資料存取頻寬與更大的操作功率消耗等。為因應此技術發展趨勢，並且呼應未來智慧電子國家型計畫之4C車用電子領域之應用發展趨勢，本計畫整合本校晶片系統研究中心之研究團隊能量，基於現有於積體電路硬體設計、低功率多媒體視訊 IP、嵌入式軟體設計與SOC雛型系統平台等研究人力與成果，提出具有技術延續發展性質之國科會智慧電子國家型計畫之整合型計畫：「智慧型行車安全紀錄系統(ISDRS)晶片之關鍵性技術研發」(如圖 11-1所示)，探討創新之車用電子影像輔助技術，包含高動態範圍夜視處理技術、支援全景視訊合成與視訊認證功能之H.264編碼技術、安全極速內之全側汽車防撞主動警示技術、行人/人形偵測技術、行動路況視訊傳輸技術及低功率高效能之立體整合晶片技術，結合上述技術，可以衍生多項車用電子系統應用，以提昇國內學術界創新技術之研發能量。本整合型計畫及其子計畫之規劃如下：本計畫在三年規劃中預計將可產出 (1) ISDRS：智慧型行車安全紀錄系統雛型； (2) 高動態範圍夜視處理方法與關鍵性硬體加速器 IP； 2 (3) 全景視訊合成技術與關鍵性硬體加速器 IP； (4) 支援全景視訊合成與認證功能之 H.264 編碼器IP； (5) 全側汽車防撞主動警示技術與關鍵性硬體加速器 IP； (6) 行人/人形偵測技術與關鍵性硬體加速器IP； (7) 即時路況視訊傳輸技術； (8) 低功率高效能電路技術與 ISDRS 立體整合晶片設計與實現。
智慧視覺系統技術設計諮詢與服務計畫( I )
(2013)
郭峻因
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
智慧視覺系統技術設計諮詢與服務計畫( II )
(2014)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
車用視訊處理晶片技術開發
(2012)
郭峻因
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GUO JIUN-IN
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
多媒體視訊處理技術的蓬勃發展衍生出各式各樣有趣的應用，提升人們日常生活品質，也增添了許多生活樂趣。而目前這股應用熱潮也進入了車用電子的領域，從已經普及之汽車多媒體應用逐漸發展到研發中之各項駕駛安全影像輔助系統等。由目前全球先進車廠的研發趨勢來看，未來具多媒體影像輔助之各式車用電子系統產品將持續蓬勃發展，代表著智慧汽車中所追求的各項車用電子系統技術將可以有效提高行車安全性與便利性，降低車禍發生率，保障用路人之生命安全。然而，此技術發展趨勢也同時衍生了嚴峻的車用電子影像輔助系統之設計挑戰，包含更高的計算複雜度、更大的記憶體儲存容量與更大的記憶體資料存取頻寬等。為因應此技術發展趨勢，本計畫之研究主題鎖定為「車用視訊處理晶片技術開發(Development of video processing technology for car electronics)」，開發目前市面上熱門之行車紀錄器產品之可能延伸加值應用技術，包含寬視角視訊處理技術與廣角鏡頭之魚眼校正技術，以搭配合作廠商之多媒體視訊編碼技術強項，產出創新產品如寬視角行車紀錄晶片、寬視角倒車攝影晶片等產品，以創新加值為行車紀錄器產品提升附加價值與產業效益。本計畫之預計產出技術包含： (1)寬視角視訊合成技術與硬體架構設計； (2)廣角鏡之魚眼校正技術與硬體架構設計。上述技術產出後，合作廠商天擎積體電路公司即可進行相關晶片或SOC之設計，迅速導入市場，創造可觀產值。