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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка