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【精品博文】關(guān)于FPGA圖像處理算法驗(yàn)證板

 ChinaAET 2020-10-31

淘寶網(wǎng)和電子論壇,賣開發(fā)板都是爛大街了。說實(shí)在的,視頻處理開發(fā)板也是挺多的。但是說實(shí)在,總感覺很多fpga圖像處理板子,無非簡(jiǎn)單利用攝像頭做做圖像插值,濾波器,二值化處理。

但真正項(xiàng)目有這么簡(jiǎn)單嗎?圖像處理最基本的三大能力ISP的處理,很大部分是不知道,也不知道具體怎么做。況且很多圖像處理板子,根本處理在于輸出的圖像格式,以及傳輸要求,比如用usb或者千兆網(wǎng)。這些功能一定程度,太難,而且關(guān)鍵你根本沒學(xué)到項(xiàng)目中到底用fpga做圖像處理為了什么結(jié)果。

以前想過一個(gè)fpga圖像處理板子,上面擺滿USB3.0,10G光模塊,PCIE3.0,SATA接口,再加上能變焦的攝像模組。然后我也想過這種板子的價(jià)格都是上萬的成本。對(duì)于很多工程師和學(xué)生是不利。價(jià)格太貴,其實(shí)學(xué)這些高速接口也沒有跟圖像處理太大關(guān)聯(lián)性。圖像傳輸格式僅僅是圖像一個(gè)很小領(lǐng)域的分支。

目前很多公司利用zynq平臺(tái)來加速圖像,其實(shí)這個(gè)平臺(tái)的ARM是沒有做圖像處理太多工作,大部分工作都是在FPGA上面??吹浆F(xiàn)在很多fpga處理板子無非一個(gè)FPGA加幾個(gè)DDR3,要么加幾個(gè)按鍵數(shù)碼管,串口,VGA輸出。我真的很難理解這些做開發(fā)板到底有沒有做過真正的圖像處理項(xiàng)目。

fpga圖像處理的項(xiàng)目很少公司會(huì)用,除了大的安防公司,其他小公司不怎么需要。況且fpga主要是擅長(zhǎng)于接口轉(zhuǎn)換。所以fpga很多領(lǐng)域,無非轉(zhuǎn)換不同的數(shù)據(jù)接口。

然后招聘網(wǎng)站經(jīng)常有很多公司開了高價(jià)工資招聘fpga圖像算法工程師。關(guān)于FPGA如何處理圖像是真正用心去做。不是在modelsim仿真下,不是在開發(fā)板弄個(gè)攝像頭出個(gè)圖像,不是在你開發(fā)板隨便做個(gè)c語言算法。

需要一個(gè)便宜,又能驗(yàn)證功能的fpga視頻處理板子真的是需要。

1. 從DVI或者HDMI輸入圖像。不需要從各類USB,PCIE輸入,網(wǎng)絡(luò)輸入。了解USB和pcie和網(wǎng)絡(luò)個(gè)是需要很多時(shí)間,況且寫上層c++程序難度太大。一個(gè)準(zhǔn)備工作太累。利用HDMI或者DVI輸入數(shù)據(jù),方便很多,現(xiàn)在很多筆記本和臺(tái)式機(jī)都是具有HDMI輸出接口很方便使用。至于為什么不用VGA輸入,因?yàn)閂GA輸入有數(shù)據(jù)誤差,況且VGA容易燒壞接口。

2. 對(duì)于RAW攝像頭數(shù)據(jù),可以用SD卡讀取數(shù)據(jù)。RAW是攝像頭最原始的數(shù)據(jù)。有些圖像處理需要10位ADC的圖像數(shù)據(jù)處理,比如一些X光造影技術(shù),血管造影技術(shù)。

3. 圖像處理存儲(chǔ)最重要是DDR3以及SRAM。僅僅用DDR3是不夠,因?yàn)橛行﹫D像算法需要隨機(jī)取點(diǎn),當(dāng)然也可以用高端的FPGA,內(nèi)部大量的RAM塊,但是成本太高,對(duì)學(xué)習(xí)的人是不太合適。

4. 矯正點(diǎn)的QSPI FLASH,圖像很多矯正算法,矯正點(diǎn),需要FLASH存儲(chǔ)參數(shù)一類,需要這類flash工作。

5. 輸出視頻接口應(yīng)該有兩個(gè)視頻輸出,一個(gè)做為參考,另外一個(gè)作為輸出結(jié)果。

6. 其他組件應(yīng)該有個(gè)幾個(gè)開關(guān)和按鍵。還有串口,串口由于打印圖像算法的函數(shù)結(jié)果。

7. 再配一個(gè)千兆網(wǎng)口,用于以后的功能。

上述就是開發(fā)板的內(nèi)容。我總覺得還是不夠,但是成本控制下,只能做這些,但是能滿足很多圖像處理要求平臺(tái)。

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