
友思特技术 | FPGA:以每秒千兆像素的速度进行图像处理
高级视觉系统如3D成像、虚拟现实依赖于高分辨率高速相机,需要实时处理和压缩大量数据。开放式FPGA架构允许开发者定制采集路径和嵌入图像处理算法,借助Gidel的ProcVision IDE等开发工具,降低了FPGA开发的难度,视觉系统设计者能实现高性能低成本的千兆像素方案。
产品选型
核心优势
应用场景
客户实例
技术资源
从硬件到算法、从标准接口到深度定制,友思特以FPGA为核心,
提供覆盖采集、处理、压缩、仿真的全链路工业视觉解决方案
FPGA模块化设计的实时高效视觉图像采集解决方案
高性能FPGA 图像采集卡:支持 10 GigE-Vision、CoaXPress 和 Camera Link
功能强大的FPGA模块:进行板载实时图像处理
InfiniVision软件:用于同时从多达 100 台相机进行多相机采集和同步
实时图像IP:包括 JPEG 和Quality+ 无损压缩、HDR、ROI、色彩矫正等
CamSim相机模拟器:实现标准数据流仿真
自定义相机接口和协议的选项
ProcVision 开发套件:用于加速图像采集卡上用户图像处理模块的开发
嵌入式边缘计算机:紧凑外形,NVIDA+FPGA实现20Gb/s & 40Gb/s嵌入式图像采集、记录与处理
兼容Camera Link版本2.0,Camera Link模式:Base/Medium/Full/ 80 bit (Deca) ,用于连接2个Base模式摄像机的选项
高达16 GB巨大帧缓冲区可实现高采集容量并增强图像处理能力
通过PCIe Gen. 3 x8的超高数据卸载能力,可在主机上进行高分辨率后处理
从2 x 10 GigE链接抓取,支持多相机、链接聚合,PCIe x8第3代
通过2个SFP +端口(铜/光纤)的采集带宽高达20Gb/s,低功耗
实现100%无丢帧,通过PCIe Gen.3 x8进行无CPU数据卸载, 可在主机上进行高分辨率后处理
基于Intel Altera Airra 10系列FPGA
用户完全可定制自己的视觉/成像系统
丰富的FPGA图像处理IP库,包括图像压缩、HDR等
需搭配其他板卡使用的FPGA模块
从4 × 100GigE链路抓取,支持多摄像头,支持链路聚合
无帧丢失,支持ROI采集,采集带宽高达400gb /s
需搭配其他板卡使用的FPGA模块
从4 × 100GigE链路抓取,支持多摄像头,支持链路聚合
无帧丢失,支持ROI采集,采集带宽高达400gb /s
通过4个cXp-12/6链路从多达4个cXp摄像机抓取
支持CoaXPress 2.0采集,带宽高达50gb/s,主机接口:PCIe Gen. 3x8
高达16GB的巨大帧缓冲区可实现高采集能力并增强图像处理能力
基于Intel Altera Airra 10系列FPGA
用户完全可定制自己的视觉/成像系统
丰富的FPGA图像处理IP库,包括图像压缩、HDR等
需搭配其他板卡使用的FPGA模块
从8条CXP-6链路抓取最多8个CoaXPress摄像头,主机接口:PCIe Gen. 3x8
支持CoaXPress 1.1,采集带宽高达5gb / s,巨大的帧缓冲区(高达32 GB)
包括CameraLink接口标准相机和线扫描相机、CoaXPress接口标准相机、偏振相机、3CMOS相机等,涵盖了从简单视觉检测到复杂材料分析的广泛应用,满足不同客户需求
提供稳定的性能和精确的图像质量,广泛应用于自动化检测、机器视觉和科学研究领域
将图像采集与FPGA开发深度集成于NVIDIA高性能模组,以最高100G超高速带宽、紧凑机身(13.4x9x6cm,750g)突破工业视觉传输极限,实现嵌入式图像处理,在严苛环境下保持稳定性
支持CoaXPress、CameraLink及10 GigE Vision等高速接口,并搭载H.264/5、JPEG及无损压缩技术
实时JPEG压缩(编码器)IP、实时无损压缩IP、Quality+Compression 图像质量增强IP等,实时响应,是录制和流媒体应用的理想解决方案
常应用于录音系统、广播视频、军事、航空、智能城市、监控、增强现实等应用项目中
ProcFG采集架构:包括FPGA采集流+图像处理管道和软件API和GUI,针对使用FPGA加速的视觉系统、使用参考图像的线扫描视觉应用进行优化
InfiniVision 多相机图像采集和处理系统:采集不同帧数据大小的数据流,同时将多达100台摄像机/传感器同步
Product component and core advantages
支持 10 GigE-Vision、CoaXPress、Camera Link 和定制相机
最高支持50Gbps传输带宽
Application scenarios
Application case
友思特采集卡
更多合作客户
解决方案:
利用HawkEye高速系列带FPGA功能的采集卡搭建的检测系统,检测新能源锂电薄膜生产过程的缺陷。板载FPGA功能很好地解决薄膜靶面大、检测速度快,检测精度低问题。
相较于PC端AI处理方式,FPGA处理无需花费训练时间,即可快速部署用户图像处理功能,大大提升检测速率和时间。同时上位机软件支持多达100个、具有不同大小输入数据的传感器图像显示
技术亮点:
(1)多相机+光源+高速采集卡的精准同步;
(2)板上动态缺陷ROI提取,减轻PC端处理压力
(3)FPGA实现图像拆分与重组、高帧率的分割
(4)足够快的图像处理响应速度,几乎零CPU占用
友思特采集卡
更多合作客户
解决方案:
HawkEye高速系列带FPGA功能的采集卡,通过板载图像压缩算子,如无损压缩、JPEG压缩、Quality+压缩IP,很好解决视觉系统中数据量过大导致存储成本增加、传输带宽有限导致系统实时性问题、图像保留信息增加导致图像质量下降等问题。友思特FPGA压缩IP,在实时性、压缩率、图像信息保留、硬件兼容性等方面提供方案。
压缩方案选择:
(1)无损压缩:在医疗影像和精密检测等场景,要对图像信息完全保留同时减少数据量,友思特无损压缩方案可实现1:3无损压缩率;
(2)JPEG压缩:在无人机等边缘设备、人脸识别设备中,友思特JPEG压缩方案支持用户调整图像压缩程度,从而在存储大小和图像质量之间进行选择性权衡,同时在实时性方面具有完美性能。
(3)Quality+压缩:在边缘设备、工业检测等中,Quality+压缩算没法在保持原始图像质量的同时,为高带宽图像流实现了高达 1:20+ 甚至更高的压缩比。
(4)H.264/5:在自动驾驶、工业检测等应用中,H.264/265视频编码具有优秀压缩比、能够适应复杂环境、实现快速编解码
更多应用:航空测绘/无人机应用,体积成像,智慧交通,工业检测
Technical Resources
友思特高速采集与传输系列产品,具有极大的灵活性,可满足各种视觉/成像可能性。作为专注于机器视觉和光电检测解决方案的供应商,友思特也致力于为您提供三个级别的计算加速和视觉/成像解决方案,旨在以最具成本效益的方式助力您的项目成功。如您需要该产品相关的技术服务,请联系我们!
无需修改 FPGA,即可立即使用
通过ProcVision开发套件,用户可以在产品的板载FPGA上修改数据流和自定义算法加速
基于我们现有产品和丰富研发经验可实现完全定制解决方案,包括算法研究和定制以优化 FPGA 的使用。此选项为用户提供了根据其应用规格量身定制的最佳采集功能和子系统加速。
高级视觉系统如3D成像、虚拟现实依赖于高分辨率高速相机,需要实时处理和压缩大量数据。开放式FPGA架构允许开发者定制采集路径和嵌入图像处理算法,借助Gidel的ProcVision IDE等开发工具,降低了FPGA开发的难度,视觉系统设计者能实现高性能低成本的千兆像素方案。
随着图像和视频数据在现代应用中的广泛使用,有效的数据处理和传输变得至关重要。友思特 Gidel采集卡引入了基于FPGA的IP开发功能,旨在实时压缩传入的图像和视频数据。这项技术具有多种压缩模式,包括实时JPEG压缩和无损压缩,可根据不同应用的需求进行灵活配置。
Proc10A™系统是基于Altera强大的Arria 10 FPGA的灵活、高性能、低功耗的FPGA平台。由OpenCL、HLS和Gidel的创新开发工具支持,可以实现基于C和HDL设计的高生产率。
直播回放:高带宽产线护航
——新能源锂电制造中的高精度图像处理
(点击跳转可查看更高清视频)
产品介绍:
用于高带宽图像采集的友思特图像采集卡
(点击跳转可查看更高清视频)
产品介绍:
图像采集产品助您实现高带宽图像处理
(点击跳转可查看更高清视频)
技术应用介绍:
锂电池的视觉检测如何应对高速挑战?
(点击跳转可查看更高清视频)
相较于竞品,我们的图像采集卡具备以下显著优势:
1. 高性能的FPGA加速
2. 卓越的灵活性和可编程性
3. 低延迟的数据处理
4. 可轻松扩展的功能
5. 强大的高分辨率支持
6. 多通道和多模式操作能力
7. 全面的软件支持和开发工具
图像采集卡内置了英特尔Arris 10系列的芯片,编译应用软件是Quartus II。
实际上,Rev.1、Rev.2、Rev.3以及未来的Rev.4版本的I/O接口都是一样的,软件手册对应位置的描述是错误的。这些版本的HawkEye都采用相同的I/O接口配置,没有区别。
图像采集卡上的FPGA(现场可编程门阵列)能够实现多种功能,包括图像预处理、数据处理、数据传输以及控制等。以下是一些常见的图像预处理操作:
1.图像滤波
2.图像增强
3.图像裁剪和缩放
4.图像配准
5.压缩和编码
6.帧同步和时间戳生成
支持像素格式:Monor,Bayer,RGBA和RGB等。图像采集卡通常是按照不同的图像采集协议(如CameraLink、CoaXPress和GigE Vision)开发的,以支持与相应协议兼容的摄像机。
机器视觉和工业自动化:
(1)用于自动化生产线上的视觉检测和质量控制任务。
(2)可用于半导体制造、电子装配和汽车工业等行业。
举例:检测产品表面缺陷、测量物体尺寸和形状。
(3)医疗影像:
用于医学影像设备,如MRI、CT扫描仪和超声设备。
(4)支持医生进行医学图像的捕获和处理。
举例:图像重建和分析,以辅助诊断。
(5)能源:
用于能源领域的数据采集和分析。
(6)支持油田勘探和电力系统监测。
举例:地震数据处理、电力网络优化。
【硬件支持】
(1)提供高质量的图像采集卡硬件,根据客户的需求和应用进行选择和配置。
(2)确保采集卡的性能和稳定性,以满足特定应用的要求。
软件驱动程序和工具:
(3)提供相应的软件驱动程序,以确保采集卡与操作系统和应用程序的兼容性。
(4)可能提供软件开发工具、API和示例代码,以帮助客户进行自定义应用开发。
技术支持:
(5)提供技术支持团队,以解决硬件和软件方面的问题。
(6)可能提供在线文档、用户手册和知识库,以帮助客户使用和维护采集卡。
【定制解决方案】
(1)根据客户的特定需求,提供定制化的硬件和软件解决方案。
(2)可以与客户合作设计满足其应用需求的采集卡和配套系统。
【培训和咨询】
(1)可能提供培训课程,以帮助客户更好地了解如何使用和配置图像采集卡。
(2)可能提供咨询服务,以帮助客户选择最适合其应用的硬件和软件配置。
更新和维护:
(3)提供固件和驱动程序的更新,以确保采集卡的性能和安全性。
(4)可能提供维护合同,以确保采集卡的长期可靠性。
Contact us
标品图像采集与传输方案:
无需修改 FPGA,即可立即使用
一个完全开放的 FPGA 解决方案:
通过ProcVision开发套件在产品的板载FPGA上修改数据流和自定义算法加速
完全定制解决方案:
包括算法研究和定制以优化 FPGA 的使用。此选项为用户提供了根据其应用规格量身定制的最佳采集功能和子系统加速
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