基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統定制在視頻技術飛速發展的當下,4K超高清視頻的應用越來越多,但同時也面臨著數據量大、傳輸和存儲困難等問題。我們承接的這個FPGA定制項目,目標是打造較早基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統。首先,在算法層面,提出了一種全新的端到端視頻編碼模型。該模型包括分塊壓縮、自適應歸一化、主變換、超先驗變換以及塊融合網絡等模塊。其中,主變換采用經典的全卷積網絡和殘差塊結構,減少了參數量,便于訓練;塊融合網絡有效抑制了分塊壓縮導致的壓縮效應,提升了重建視頻圖像的質量。通過大量實驗測試,在多個數據集上,該模型的壓縮效率相較于傳統方法提高了30%以上。在硬件實現上,利用FPGA的可重構特性,搭建了超高清采集、神經網絡編碼壓縮以及解碼顯示等組件構成的系統原型(FPX-NIC)。將經過訓練和部署的網絡權重集成到可重構的硬件計算單元中,實現了從視頻采集到終端顯示的端到端視頻壓縮。在系統特性方面,該系統支持標清到超高清等多種分辨率編碼,在720p分辨率下能夠實現實時編解碼,比較高支持4K超高清全幀內模式編碼,為4K超高清視頻的高效處理提供了可靠的解決方案。 工業機器人協作的 FPGA 定制,促進多機器人協同高效生產。嵌入式FPGA定制項目加速卡
FPGA實現的智能倉儲物流貨物分揀系統項目:在智能倉儲物流領域,高效的貨物分揀是提高物流效率的關鍵環節。我們基于FPGA開發的智能倉儲物流貨物分揀系統,利用機器視覺技術和FPGA的高速處理能力,實現貨物的快速、準確分揀。在貨物輸送線上,安裝高分辨率攝像頭對貨物進行圖像采集,FPGA內部的圖像識別模塊迅速識別貨物的種類、規格和目的地信息。根據識別結果,通過控制分揀機構,如機械臂、分流裝置等,將貨物準確分揀到相應的存儲區域或出貨口。該系統具備高速的數據處理能力,能夠滿足大規模貨物分揀的需求,且分揀準確率高。相比傳統的人工分揀方式,提高了倉儲物流的工作效率,降低了人力成本,提升了物流企業的競爭力。 微型FPGA定制項目FPGA 驅動的多通道數據采集卡,同時采集多路數據。
FPGA定制的虛擬現實(VR)/增強現實(AR)圖形渲染加速系統項目:虛擬現實和增強現實技術的發展對圖形渲染性能提出了極高要求。我們基于FPGA定制的VR/AR圖形渲染加速系統,旨在利用FPGA的并行計算能力,大幅提升圖形渲染速度。在硬件設計上,構建專門的圖形處理模塊,能夠快速處理3D模型數據,執行頂點變換、光照計算、紋理映射等圖形渲染操作。通過與VR/AR設備的GPU協同工作,分擔GPU的部分計算負載,有效降低圖形渲染的延遲,為用戶帶來更加流暢、逼真的沉浸式體驗。該系統還具備可擴展性,能夠根據不同的VR/AR應用需求,靈活調整硬件資源配置。無論是應用于VR游戲、AR教育、工業設計可視化等領域,都能提升VR/AR設備的性能表現,推動相關產業的發展。
汽車的高級駕駛輔助系統(ADAS)對行車安全至關重要,而FPGA在其中發揮作用。在本次定制項目中,我們為汽車的自適應巡航控制(ACC)系統定制FPGA解決方案。通過在FPGA中精心設計算法,使其能夠高效處理來自毫米波雷達和攝像頭的傳感器數據。當車輛行駛時,FPGA實時分析雷達探測到的前方車輛距離、速度等信息,以及攝像頭捕捉到的道路環境圖像,精確計算出車輛應保持的安全車距和行駛速度,并及時向車輛控制系統發送指令。在實際道路測試中,搭載我們定制FPGA模塊的車輛,在自適應巡航過程中對前車速度變化的響應時間縮短至,有效提升了自適應巡航的安全性和穩定性,為駕駛員提供了更可靠的駕駛輔助。 智能安防報警的 FPGA 定制,及時發現異常,守護安全。
FPGA在衛星通信數據加密與高速傳輸中的定制方案衛星通信對數據的安全性和傳輸速度有著極高的要求,FPGA在滿足這些需求方面發揮著重要作用。在本次定制項目中,為衛星通信系統打造了數據加密與高速傳輸的FPGA定制方案。在數據加密方面,在FPGA中實現了先進的加密算法,如AES-256算法。通過對衛星傳輸的數據進行加密處理,確保數據在傳輸過程中的安全性,防止數據被竊取或篡改。同時,利用FPGA的硬件加速特性,實現了快速的加密操作,在不影響數據傳輸速度的前提下,保障了數據的安全。經加密強度測試,該方案能夠有效抵御各種常見的網絡攻擊手段。在高速傳輸方面,對FPGA的硬件資源進行優化配置,實現了高速數據接口,如高速串行接口(SerDes)。通過對傳輸協議的定制和優化,提高了數據傳輸的效率和可靠性。在實際衛星通信測試中,數據傳輸速率達到了1Gbps以上,且誤碼率低于10^-9,有效滿足了衛星通信對大數據量、高速率傳輸的需求,為衛星通信的穩定運行提供了可靠的技術支持。 基于 FPGA 的智能安防報警系統,能實時監測異常,迅速觸發警報通知。MPSOCFPGA定制項目加速卡
設計 FPGA 的智能物流分揀系統,快速準確分揀貨物。嵌入式FPGA定制項目加速卡
FPGA在工業自動化高精度運動控制中的定制應用工業自動化對高精度運動控制的要求日益提高,FPGA在這一領域展現出巨大的潛力。在本次定制項目中,利用FPGA實現了工業自動化設備的高精度運動控制。在硬件設計上,采用高性能的FPGA芯片,通過接口電路與電機驅動器、傳感器等設備連接。利用FPGA豐富的I/O資源和高速處理能力,能夠實時采集電機的位置、速度等反饋信號,并快速進行處理和計算。例如,在一個精密機械加工設備中,通過對電機編碼器反饋信號的精確采集和處理,實現了對電機位置的精確控制,定位精度達到了±。在軟件算法方面,在FPGA中實現了先進的運動控制算法,如基于模型預測的控制算法。該算法能夠根據設備的當前狀態和目標位置,電機的運動軌跡,并實時調整控制參數,有效減少了運動過程中的振動和超調現象。在實際應用中,采用定制FPGA運動控制模塊的設備,加工精度提高了20%,生產效率提升了30%,提高了工業自動化設備的性能和生產質量。 嵌入式FPGA定制項目加速卡