Eingebettetes 360 ° Vision Vision System Design
richmor
richmor.de
2018-05-16 14:18:01
Eingebettete 360 ° -Vision-Vision-Systeme mit mehreren hochauflösenden Kameras sind in verschiedene Anwendungen wie die Sensorfusion von Kraftfahrzeugen, Videoüberwachung, Zielerfassung und Bewegungsanalyse eingetreten. In diesem Systemtyp werden mehrere Echtzeit-Kamera-Videoströme (bis zu 6) aggregiert und Bild für Bild für Verzerrungs- und andere Bildartefaktkorrekturen, Belichtung und Weißabgleich-Anpassungen verarbeitet und dann dynamisch zu einem 360 ° -Panoramen gekachelt view Es wird mit 4K-Auflösung und 60 fps Bildrate ausgegeben und schließlich auf einen sphärischen Koordinatenraum projiziert.
Gegenwärtige hochauflösende Fischaugen-Kamera-Objektive, die für solche Anwendungen verwendet werden, haben oft ein Weitwinkel-Sichtfeld (FOV). Einer der größten Engpässe im Look-a-View-Kamerasystem ist: Die Multi-Kamera-Eingabedaten werden vom externen Speicher in Echtzeit gespeichert / gelesen und abgerufen und dann als ein Einzelbild verarbeitet. Die Hardware muss den Verarbeitungsvorgang zwischen den eingehenden Rohsensordaten der Eingangskamera und dem gespleißten Ausgangsvideo innerhalb einer Bildverzögerung abschließen.
Hochleistungs-Computing-Plattformen haben sich der Verwendung von FPGAs in Verbindung mit CPUs zugewandt, um eine dedizierte Hardwarebeschleunigung für Echtzeit-Bildverarbeitungsaufgaben bereitzustellen. Diese Konfiguration ermöglicht es der CPU, sich auf besonders komplexe Algorithmen zu konzentrieren, bei denen sie schnell Threads und Kontexte wechseln und sich wiederholende Aufgaben einem FPGA zuweisen können, um als konfigurierbare Hardware-Beschleuniger- / Coprozessor- / Offload-Engine zu agieren. Selbst wenn das FPGA und die CPU als diskrete Geräte verwendet werden, kann das System die Gesamteffizienz verbessern, da diese Technologien nicht kollidieren, sondern wie ein Handschuh an der Hand zusammenpassen.
Zum Beispiel leidet ein Bild, das von einer Fischaugenlinse erhalten wird, an einer starken Verzerrung, und somit ist eine Spleißoperation, die basierend auf mehreren Kameravideos erzeugt wird, eine sehr rechenintensive Aufgabe, weil es eine Punktpixeloperation ist. Dieses Spleißen erfordert viel Echtzeit-Bildverarbeitung und eine stark parallelisierte Architektur. Diese Anwendung der nächsten Generation übertrifft jedoch die Leistung, die FPGAs weiterhin implementieren können, hauptsächlich aufgrund der Latenz der Durchsatzdaten des Chips. Dies wiederum beeinflusst die Gesamtlatenz, die Durchsatzgeschwindigkeit und die Leistung des Gesamtsystems.
Fügen Sie ein eFPGA-Halbleiter-geistiges Eigentum (IP) hinzu, das mit der CPU in einem SoC eingebettet werden kann. Im Vergleich zu einer unabhängigen FPGA-Chip-plus-CPU-Lösung hat die eingebettete FPGA-Array-Struktur einzigartige Vorteile, der Hauptvorteil ist, dass die Leistung stärker ist. Ein eFPGA kann direkt mit einem ASIC (ohne I / O-Puffer) über eine breite parallele Schnittstelle verbunden werden, was zu einem signifikant verbesserten Durchsatz und einer höheren Latenz führt, die in einstelligen Taktzyklen gezählt werden. Eine geringe Latenz ist der Schlüssel für eine komplexe Bildverarbeitung in Echtzeit, z. B. zur Korrektur der Verzerrung der Fischaugenlinse.
Mit Speedcore eFPGA IP können Kunden ihre Logik-, Speicher- und DSP-Ressourcenanforderungen definieren und dann kann Achronix ihre IP konfigurieren, um ihre Bedürfnisse zu erfüllen. Look-up-Tabellen (LUTs), RAM-Zellenblöcke und DSP64-Zellenblöcke können wie Blöcke kombiniert werden, um die beste programmierbare Struktur für jede gegebene Anwendung zu erzeugen.
Zusätzlich zu den Standardlogik-, Embedded-Memory- und DSP-Moduleinheiten können Kunden ihre eigenen Funktionsblöcke innerhalb der Speedcore eFPGA-Struktur definieren. Durch die Integration dieser benutzerdefinierten Funktionsblöcke mit den traditionellen Bausteinen in die Logikarray-Struktur können optimierte Funktionen hinzugefügt werden, um den Bereich zu reduzieren und die Leistung der Zielanwendung zu verbessern, was die Leistungsfähigkeit des eFPGA insbesondere für eingebettete Anwendungen erheblich verbessern kann. Bild- und Bildverarbeitungsalgorithmen sind sehr effektiv
Fügen Sie ein eFPGA-Halbleiter-geistiges Eigentum (IP) hinzu, das mit der CPU in einem SoC eingebettet werden kann. Im Vergleich zu einer unabhängigen FPGA-Chip-plus-CPU-Lösung hat die eingebettete FPGA-Array-Struktur einzigartige Vorteile, der Hauptvorteil ist, dass die Leistung stärker ist. Ein eFPGA kann direkt mit einem ASIC (ohne I / O-Puffer) über eine breite parallele Schnittstelle verbunden werden, was zu einem signifikant verbesserten Durchsatz und einer höheren Latenz führt, die in einstelligen Taktzyklen gezählt werden. Eine geringe Latenz ist der Schlüssel für eine komplexe Bildverarbeitung in Echtzeit, z. B. zur Korrektur der Verzerrung der Fischaugenlinse.
Mit Speedcore eFPGA IP können Kunden ihre Logik-, Speicher- und DSP-Ressourcenanforderungen definieren und dann kann Achronix ihre IP konfigurieren, um ihre Bedürfnisse zu erfüllen. Look-up-Tabellen (LUTs), RAM-Zellenblöcke und DSP64-Zellenblöcke können wie Blöcke kombiniert werden, um die beste programmierbare Struktur für jede gegebene Anwendung zu erzeugen.
Zusätzlich zu den Standardlogik-, Embedded-Memory- und DSP-Moduleinheiten können Kunden ihre eigenen Funktionsblöcke innerhalb der Speedcore eFPGA-Struktur definieren. Durch die Integration dieser benutzerdefinierten Funktionsblöcke mit den traditionellen Bausteinen in die Logikarray-Struktur können optimierte Funktionen hinzugefügt werden, um den Bereich zu reduzieren und die Leistung der Zielanwendung zu verbessern, was die Leistungsfähigkeit des eFPGA insbesondere für eingebettete Anwendungen erheblich verbessern kann. Bild- und Bildverarbeitungsalgorithmen sind sehr effektiv
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