友思特方案
应对户外成像多重挑战：FantoVision 边缘计算机的空中巡检方案
背景
谈及户外成像，光照条件必然是核心挑战之一。强光直射、浓重阴影、眩光干扰与天气突变，都会以不可预测的方式破坏成像一致性。但这也仅仅是户外场景的挑战之一。在高分辨率成像需求下，多重技术难点会进一步叠加：空中平台的振动干扰、现代传感器产生的海量数据流，以及此类数据的高效存储与快速卸载难题，都让系统复杂度层层递增。这些因素交织作用，使得户外成像成为了视觉系统领域技术要求最严苛的应用场景之一。
高分辨率成像的核心技术挑战
🎯 极端且不稳定的光照条件
🎯 由于运动和振动干扰导致图像模糊或者畸变
🎯 如何保持高光学精度，以实现卓越的图像分辨率
🎯 采集并处理海量高带宽数据流
🎯 无延迟输出实时分析结果
🎯 长时间录制且不耗尽存储资源
🎯 严格遵循 SWaP 限制（尺寸、重量及功耗）
🎯 拍摄后高效卸载并处理数据
这些挑战各自都极具技术难度，若叠加在一起，便构成了一项艰巨的工程难题。
现有方案实现难点
大多数现成系统 — 即高分辨率相机与标准记录仪或电脑的组合方案在实验室环境中表现尚可。但在户外场景下，其短板会迅速暴露：带宽有限、架构固定无法灵活更改、存储受限，且体积庞大、功耗高昂等问题，均无法跟上现代任务的需求。
这一差距，正是促使我们重新思考成像系统如何更高效协同工作的核心动因。
友思特合作伙伴Gidel推出了一款高性价比、高性能的解决方案。基于 FPGA 的成像平台，可实现海量数据流的实时采集、预处理与压缩。该系统集成 HDR（高动态范围）、白平衡、动态亮度平衡及 AI 辅助图像处理等核心功能，并将存储容量提升至原来的 10 倍。
实际应用案例：空中基础设施监测
在用户的空中巡检任务中 —— 我们采用 illunis EMC2-103MP 全局快门 CMOS 相机与 友思特合作伙伴Gidel FantoVision20 边缘计算机的组合方案，对电力线路进行监测。
应用需求规格
分辨率与帧率：EMC2-103MP 相机通过 10 千兆以太网（10GigE）输出 1.03 亿像素（11,276×9,200）图像，帧率为7fps，图像精度为12 bit。单帧数据量约155 MB，持续生成 1.09GByte/s（约 8.7Gb/s）的数据流。
任务续航时长：以7.0 fps的帧率飞行3 小时，将产生近12 TB的未压缩数据。
运动可靠性：全局快门设计确保在无人机振动或气流扰动环境下，仍能实现无畸变采集。
SWaP 效率：机身重量仅440g, 功耗约7 W，具备轻量化、低功耗特性，是机载载荷的理想选择。
周转效率：任务结束后的数传卸载需具备高速性能，以最大限度缩短航班间隔停机时间。
解决方案：相机部分
illunis EMC2-103MP 全局快门 CMOS 相机
🔹 搭载 1.03 亿像素全局快门 CMOS 传感器，实现超高清、无畸变成像
🔹 3.2 微米像素间距，平衡分辨率与光敏性能
🔹 10GigE接口，支持高速、远距离数据传输
🔹 仅 440 克重量搭配低功耗（约 7 瓦）设计，便于无人机集成部署
🔹 配备 RF 镜头控制器，支持佳能 RF 镜头的光圈、对焦及变焦控制功能
解决方案：处理与录制部分
Gidel FantoVision20 边缘计算机
🔹 基于 FPGA 的图像采集卡，可无丢帧处理1.09 GB/s的数据流。
🔹 实时预处理功能：高动态范围（HDR）、白平衡、动态亮度平衡及实时滤波。
🔹 实时 10 倍压缩技术：将任务数据从约 12 TB缩减至1.2 TB，同时保留完整检测画质。
🔹 高速 NVMe 存储：持续读写速度 > 1 GB/s，避免数据传输瓶颈。
🔹 紧凑型设计：重量约 750 克, 功耗约 30 W, 适配无人机或航空器集成部署。
🔹 可选配 Jetson Orin AI 模块：支持空中缺陷检测与实时数据分析功能。
成果：超 1 亿像素户外成像的实时处理 图片
实际数据情况
解决方案成果
通过 illunis 与 友思特合作伙伴Gidel 的协同合作，该系统成功将复杂的成像工作流转变为高效精简、可直接部署的解决方案：
🔹 即便在严苛工况下, 仍能实现无丢帧, 无畸变成像
🔹 10 倍数据压缩技术支持长时间任务执行，无需频繁更换存储介质
🔹 满足 SWaP 指标要求，确保载荷轻量化与低功耗特性
🔹 任务后周转时间从数小时缩短至1小时以内
团队无需再应对数据过载的困扰，而是获得经过优化、可直接用于分析的图像流，助力更快、更智能的决策制定。
未来展望
户外成像不再需要在性能、成本与实用性之间妥协。通过整合 illunis 的高分辨率传感器及镜头控制技术，与 友思特合作伙伴Gidel 基于 FPGA 的实时处理及压缩平台，系统集成商与开发者如今拥有了一套专为实际现场作业打造的完整解决方案套件。
这一战略合作源于共同的目标：让尖端成像技术既具备可靠的技术性能，又具备灵活的部署能力，将复杂任务转化为可实现、高效率的解决方案。
友思特 方案产品套装介绍
