ИИ-стереокамера машинного зрения на FPGA: от прототипа до готового модуля

Разработана стереокамера машинного зрения на базе FPGA Gowin и Arduino Portenta H7. Изначальный прототип на базе Arrow Deca MAX10 и плат расширения был заменен на специально спроектированный модуль с двумя сенсорами MT9V034, FPGA GW2AR-LV18QN88C8/I7, SD-картой и JTAG. FPGA выполняет роль предварительной обработки видеопотока, синхронизирует и объединяет изображения с двух сенсоров. Обработка изображений и машинное обучение выполняются на Arduino Portenta H7 с использованием OpenMV.
ИИ-стереокамера машинного зрения на FPGA: от прототипа до готового модуля
Изображение носит иллюстративный характер

Проект включает в себя пользовательский драйвер для OpenMV, адаптированный под конкретные сенсоры. Собственный RISC-V процессор на FPGA управляет сенсорами и настраивает параметры. Для синхронизации работы сенсоров используется Control Sequence Generator, управляющий экспозицией и считыванием данных. Для захвата, преобразования и вывода видео используются модули из Intel Video and Image Processing Suite.

Стереокамера способна определять расстояние до объектов, используя методы blob detection и корреляции. Применение TensorFlow Lite позволяет детектировать и классифицировать объекты. Синхронизация кадров достигается на уровне наносекунд, что позволяет точно сопоставлять образы с левого и правого сенсора даже при быстром перемещении объектов и камеры. Эксперименты проводились с применением 3D-печатных моделей людей, с последующим определением расстояния до них.

Планируется расширить функционал камеры за счет реализации автоматической экспозиции и усиления, гамма-коррекции, фильтрации, морфологических преобразований и алгоритмов определения движения на уровне FPGA.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка