FPGA監(jiān)控應(yīng)用解決方案(Altera和Apical)

Altera公司 和Apical有限公司宣布，為視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)提供世界上第一個(gè)高清晰寬動(dòng)態(tài)范圍(WDR) CMOS圖像傳感器處理解決方案。在內(nèi)華達(dá)洲拉斯維加斯3月24號(hào)到26號(hào)舉行的國(guó)際安防大會(huì)(ISC)西部博覽會(huì)上，Altera展示了這一解決方案。Altera和Apical全面的解決方案保證了各種照明條件下優(yōu)異的視頻圖像質(zhì)量，而這是前幾代監(jiān)控?cái)z像機(jī)面臨的主要瓶頸問(wèn)題。結(jié)合Altera的 Cyclone® III和Cyclone IV FPGA以及Apical的知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)，這一解決方案支持Aptina新的MT9M033高清晰WDR CMOS圖像傳感器。
 
標(biāo)準(zhǔn)CMOS圖像傳感器受限于無(wú)法支持低亮度到陽(yáng)光直射寬亮度級(jí)變化范圍，導(dǎo)致視頻目標(biāo)全黑或者全白。WDR CMOS圖像傳感器解決了這一問(wèn)題，但是帶來(lái)了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。由于需要在圖像傳感器流水線(ISP)中處理這些圖像傳感器產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)(每色20位 x 1.2 Mpixels，每秒60幀)，數(shù)據(jù)量太大而無(wú)法實(shí)現(xiàn)片內(nèi)處理。監(jiān)控系統(tǒng)中通常使用的DSP和ASSP不能有效的處理這類(lèi)任務(wù)。Altera的 Cyclone FPGA能夠處理大數(shù)據(jù)量算法，將原始圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)生清晰視頻圖像所需要的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸出。

Apical有限公司CEO Michael Tusch評(píng)論說(shuō)：“雖然以前的傳感器在低亮度或者高亮度條件下具有較好的性能，但是，到目前為止，都無(wú)法同時(shí)兼顧這兩種亮度條件。我們認(rèn)識(shí)到DSP不能實(shí)現(xiàn)我們需要的功能，所以轉(zhuǎn)向Altera的 Cyclone FPGA，這是因?yàn)槠湫阅茏阋灾С诌\(yùn)行Apical IP，滿足了監(jiān)控市場(chǎng)的成本和功耗要求?！?/p>

由Apical提供在FPGA中實(shí)現(xiàn)的傳感器處理設(shè)計(jì)。Apical的IP包括全I(xiàn)SP，完成自動(dòng)曝光、自動(dòng)增益和自動(dòng)白平衡功能，從而在極暗和極亮條件下實(shí)現(xiàn)清晰的視頻圖像。Apical IP采用Apical目前最先進(jìn)的iridix®本地色調(diào)映射引擎，該功能模仿人眼，進(jìn)行高性能2D或者3D降噪和高級(jí)顏色處理，優(yōu)化了視頻圖像。Cyclone III和Cyclone IV系列FPGA以業(yè)界一流的時(shí)鐘速率、邏輯利用率和功耗完成所有這些功能。

Altera工業(yè)和汽車(chē)電子業(yè)務(wù)總監(jiān)Michael Samuelian說(shuō)：“Altera的FPGA使我們的客戶能夠更好的發(fā)揮他們的設(shè)計(jì)，特別是在傳統(tǒng)DSP和ASSP遇到困難的工業(yè)市場(chǎng)上。Altera低成本和低功耗Cyclone系列FPGA是從圖像采集到圖像顯示的圖像處理主單元。采用我們的FPGA和Apical IP，下一代視頻監(jiān)控設(shè)備能夠更迅速面市，其商機(jī)無(wú)限。”