基于FPGA开发的图像采集卡：重新定义数字世界的连接

前言

你是否对计算机视觉在自动驾驶和医学成像的应用感到好奇？友思特图像采集卡，装载了Arria 10 FPGA技术，确保高帧采集，让你不再担心帧丢失。为什么选择友思特？除了ProcVision套件简化图像处理应用，友思特的FantoVision边缘计算机进一步突破，支持Nvidia Jetson™和Intel Arria 10™ FPGA，释放了自定义AI和图像处理算法的潜能。

图像采集卡的关键作用

在计算机视觉领域，图像采集卡扮演着至关重要的角色，成为连接我们与数字世界之间的纽带。机器视觉技术的不断发展使得图像采集卡的关键作用和优势更加凸显，特别在自动驾驶、医学成像、智能监控以及工业质检等领域。为了确保这些视觉系统的正常工作，图像采集卡已成为不可或缺的技术支持。

友思特图像采集卡是一系列强大的硬件解决方案，旨在满足最苛刻的视觉和成像应用需求。这篇文章将详细探讨友思特图像采集卡在不断发展的机器视觉领域中扮演的日益重要的角色。

产品优势

多种连接选项

友思特的图像采集卡提供了多种连接选项，包括PCIe接口以及CoaXPress和Camera Link等多种相机连接协议。这使得它可以轻松与各种不同型号的相机集成，为关键时刻的应用，如自动驾驶、监控系统和医学设备等，提供了高带宽的图像数据采集，确保系统能够实时做出准确的决策。

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友思特的图像采集卡采用强大的Arria 10 FPGA，具备大容量内存、高带宽数据传输通道和丰富的I/O接口。这使其成为高性能的图像采集和处理解决方案，能够保证100%的帧捕获，消除帧丢失。这一特性对于高可靠性应用至关重要，特别是在处理大规模图像数据时，友思特图像采集卡是理想之选。

高性能硬件

ProcVision套件和图像处理灵活性

友思特的图像采集卡还提供了ProcVision套件，该工具套件包括开发工具、数据压缩和管理IP，以及OpenCL支持。这些工具有助于用户轻松定制和开发他们自己的图像处理应用。例如，其中的InfiniVision应用（图3）提供了多摄像头/传感器同时采集和处理的灵活基础设施。系统能够捕获不同帧数据大小的数据流，并实现多达100台摄像头/传感器之间的同步，为用户提供更多的图像处理灵活性。

边缘计算机的创新架构

通常情况下，图像采集卡通常使用PCIe接口，需要连接到工控机，这对于需要小型体积和灵活移动的场景可能不太适用。友思特提供的另一款产品，边缘计算机（FantoVision）采用了一种创新的架构，将高级图像采集与Nvidia Jetson™嵌入式计算机相结合，实现了实时图像处理和/或压缩功能。此外，您还可以选择在Intel Arria 10™ FPGA上进行可选的预处理和压缩。Jetson拥有高达100 TOPS的AI计算能力，并支持Nvidia的全面库。GPU和FPGA之间通过4通道PCIe Gen 3连接，而系统配备了高达2TB+的SSD，因此能够执行要求严格的实时处理、压缩和录制任务。

FantoVision还具有独特的开放式架构，使您可以在GPU和FPGA上进行嵌入式AI和图像处理。软件工程师可以使用CUDA C/C++和NVIDIA的AI库来开发自己的算法。例如，将工业相机连接至边缘计算机，并在边缘计算机上部署Yolo_v5目标检测算法（图5），从而实现了高速率的实时目标检测。这个示例展示了边缘计算机在图像处理领域的强大性能和灵活性。这些特点使边缘计算机成为处理实时图像处理和AI任务的理想选择，尤其是在需要小型、移动、高性能的应用场景中。

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