Tuttavia, posso delineare alcuni componenti e architetture comuni che potresti trovare in diversi tipi di progetti di elaborazione delle immagini digitali:
1. Progetto semplice (ad es. Soglia di base dell'immagine su una piccola immagine usando un microcontrollore):
* Sensore di immagine: Un sensore CMOS o CCD per catturare l'immagine. Questo ha spesso un convertitore analogico a digitale incorporato (ADC).
* MicroController (ad es. Arduino, ESP32): Elabora i dati dell'immagine digitale.
* Memoria (ad es. SRAM): Memorizza i dati dell'immagine.
* display (ad es. LCD): Mostra l'immagine elaborata.
Diagramma a blocchi semplificato:
`` `
[Sensore di immagine (con ADC)] -> [microcontroller (con sram)] -> [display]
`` `
2. Progetto più complesso (ad esempio, rilevamento dei bordi in tempo reale utilizzando un FPGA):
* Sensore di immagine (con ADC): Risoluzione più elevata e frame rate potenzialmente più elevate rispetto al semplice progetto.
* fpga (ad es. Xilinx artix, altera ciclone): Fornisce funzionalità di elaborazione parallele per un'elaborazione più rapida delle immagini. L'FPGA conterrebbe una logica personalizzata per gli algoritmi di rilevamento dei bordi (ad esempio, operatore Sobel).
* Memoria (ad es. DDR SDRAM): Maggiore capacità di memoria per gestire immagini a risoluzione più elevata e potenzialmente buffering di frame.
* Interfaccia ad alta velocità (ad es. MIPI CSI-2): Per un rapido trasferimento di dati tra il sensore e FPGA.
* Display (ad es. Output HDMI): Per visualizzare l'immagine elaborata.
Diagramma a blocchi semplificato:
`` `
[Sensore di immagine (con ADC)]-[MIPI CSI-2]-> [FPGA (con DDR SDRAM)]-> [Output HDMI]
`` `
3. Progetto molto complesso (ad es. Riconoscimento delle immagini ad alte prestazioni):
* Sensore di immagine (con ADC): Sensore ad alta risoluzione e frame rate.
* GPU (ad esempio, Nvidia Jetson, Intel Movidius): Fornisce un enorme potere di elaborazione parallelo per algoritmi complessi come reti neurali convoluzionali (CNN).
* Interfaccia ad alta velocità (ad es. PCIe): Collega la GPU al resto del sistema.
* Memoria (ad es. Memoria GDDR): Memoria ad alta larghezza di banda per la GPU.
* CPU (ad esempio, processore ARM): Gestisce il controllo del sistema e le attività pre/post-elaborazione.
* Storage (ad es., SSD): Memorizza set di dati di grandi dimensioni e modelli pre-allenati.
* Display: Mostra i risultati.
Diagramma a blocchi semplificato:
`` `
[Sensore di immagine (con ADC)]-[Interfaccia ad alta velocità]-> [GPU (con memoria GDDR)]-[PCIE]-> [CPU]-> [Display/Storage]
`` `
Considerazioni chiave per la progettazione del circuito:
* Alimentazione: Garantire un alimentatore adeguato per tutti i componenti.
* Clocking: Sincronizzare il flusso di dati tra i componenti.
* Bus dati: Larghezza e velocità appropriate dei bus dati.
* Standard di interfaccia: Adere ai pertinenti standard di interfaccia (ad es. MIPI, SPI, I2C).
Per ottenere un diagramma a circuito specifico, è necessario definire:
* L'attività di elaborazione dell'immagine: Quali algoritmi saranno implementati? (ad esempio, soglia, rilevamento dei bordi, filtro, riconoscimento degli oggetti)
* Risoluzione delle immagini e frame rate: Quanti dati devono essere elaborati?
* Requisiti in tempo reale: L'elaborazione deve avvenire in tempo reale?
* Piattaforma hardware: Microcontroller, FPGA, GPU o qualcos'altro?
Una volta specificati, è possibile iniziare a progettare il circuito specifico e crearne il diagramma. Strumenti software come Altium Designer, Eagle o Kicad possono aiutare nella creazione dei diagrammi del circuito. Per i progetti FPGA, avrai anche bisogno di software di progettazione FPGA (ad es. Vivado, quarto).
software © www.354353.com