隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，機(jī)器視覺技術(shù)在無人機(jī)、安防監(jiān)控、工業(yè)檢測、ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)、醫(yī)療診斷等方面有著廣泛的應(yīng)用。目標(biāo)追蹤的視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)重要分支課題，有著重要的研究意義。

1、方案要點(diǎn)

(1)圖像數(shù)據(jù)采集

通過可編程邏輯器件(例如FPGA)進(jìn)行高速、高精度的圖像數(shù)據(jù)采集，且可靈活接入各種攝像頭，如CameraLink、SDI、PAL等。

(2)目標(biāo)追蹤分析

將采集得到的圖像數(shù)據(jù)通過高速數(shù)據(jù)總線(例如SRIO、PCIe等)傳輸至數(shù)字信號處理平臺(例如DSP)，通過算法對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置分析。

(3)目標(biāo)圖像監(jiān)控

將處理后的圖像通過CameraLink、HDMI等接口進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并可對可視化界面進(jìn)行控制。

2、方案推薦

創(chuàng)龍科技(Tronlong)為您推薦基于tiTMS320C6678 +xilinx Zynq-7045的高速多路高清視頻采集處理平臺，采用DSP+FPGA+arm架構(gòu)，可完美滿足目標(biāo)追蹤關(guān)鍵指標(biāo)。

圖 1 SOM-TL6678ZH核心板正面圖

圖 2 SOM-TL6678ZH核心板背面圖

圖 3 TL6678ZH-EVM評估板資源圖1

圖 4 TL6678ZH-EVM評估板資源圖2

2.1方案框圖

圖 5 方案框圖

2.2方案優(yōu)勢

(1)高性能處理器

TMS320C6678集成八核C66x定點(diǎn)/浮點(diǎn)DSP，主頻可高達(dá)1.25GHz，運(yùn)算能力可高達(dá)320 GMAC、160 GFLOP，算法能力強(qiáng)，滿足目標(biāo)追蹤算法要求。ZYNQ Z-7045/7100集成PS端雙核ARM Cortex-A9 + PL端Kintex-7架構(gòu)28nm可編程邏輯資源，ARM主頻800MHz，硬件資源豐富。可通過PL端進(jìn)行高速圖像數(shù)據(jù)采集，并通過PS端進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯控制，運(yùn)用十分便捷。

(2)視頻接口豐富

可拓展眾多目標(biāo)追蹤場合常用的視頻接口，如CameraLink、SDI、HDMI、PAL等。其中CameraLink可支持Full模式，最大支持傳輸速率5.4Gbps。

(3)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

核心板集成DSP和ZYNQ處理器，芯片間通過SRIO高速接口鏈接，核間通信更高速、更穩(wěn)定。核心板經(jīng)過高低溫測試、振動測試、老化測試，并經(jīng)過3000次系統(tǒng)掉電啟動測試，達(dá)到工業(yè)級品質(zhì)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

2.3案例演示

案例功能：

(1)基于TL6678ZH-EVM評估板接入CameraLink相機(jī)采集圖像，把圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻SP進(jìn)行Sobel(邊緣檢測)算法處理(客戶可自行替換為目標(biāo)追蹤算法)，最后通過網(wǎng)絡(luò)輸出處理結(jié)果。(2)CameraLink相機(jī)參數(shù)：分辨率2560 x 2048，幀率107，灰度輸出，每個(gè)像素8Bit，數(shù)據(jù)量為2560 x 2048 x 107 x 8 ≈ 4.5Gbps。(3)C6678與Zynq-7045通過SRIO接口的兩個(gè)Lanes進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)Lane傳輸速率為5Gbps，總數(shù)據(jù)有效帶寬為5Gbps x 2 x 80% = 8Gbps。

圖 6 案例功能框圖

圖 7 PL端程序功能框圖

圖 8 測試連接圖

圖 9 邊緣檢測網(wǎng)頁輸出效果

圖 10 處理結(jié)果

創(chuàng)龍科技基于TL6678ZH-EVM評估板提供CameraLink、SDI、HDMI、PAL的測試案例，客戶僅需要專注上層應(yīng)用開發(fā)。