Proyectos / Imagen - FPGA

Equipo para procesado de imagen y visión por computador basado en FPGA.

La visión por computador se aplica hoy en día para infinidad de campos, como control de calidad en líneas de producción, recuento de personas, videovigilancia, control de vehículos, conducción automática de vehículos, detección de enfermedades…

Para cada una de las aplicaciones, las técnicas de procesado de imagen aplicadas pueden variar, pero en todas de ellas existe un denominador común, se requiere de captación de imágenes y de una capacidad de procesado de datos muy elevada para obtener resultados rápidos.

Alguna aplicaciones se pueden resolver utilizando sensores ópticos de prestaciones comerciales conectados mediante USB a un ordenador, que soportará toda la carga del procesado de imagen y la gestión de los frame buffer que puedan existir. Pero cuando se requiere la detección de objetos con mucha precisión, ni el frame rate de los sensores ópticos, ni la capacidad de procesado de un procesador convencional, ni la comunicación entre ambos, son suficientes. En estos casos hay que optar por usar sensores de imagen junto con un sistema de pre-procesado basado en GPU o FPGA que libere carga al procesador principal.

Este equipo sirve en ambos sentidos y se compone de una pila formada por dos módulos fácilmente intercambiables: el primero incorpora un sensor óptico ajustado a la aplicación final (como puede ser infrarrojos, ultravioleta, alto frame-rate, alta resolución, etc.) junto a la óptica pertinente. El segundo lleva una FPGA con una memoria DDR3 estándar para el preprocesado de las imágenes, que se enviarán al ordenador principal mediante USB 3.0.

Retos superados:

  • Óptica y sensor de imagen ajustado a la aplicación del cliente.
  • FPGA para preprocesado intensivo de las imágenes.
  • Frame buffer de alta capacidad y velocidad de acceso mediante una memoria DDR3 convencional.
  • Conectividad a ordenador mediante USB 3.0.
  • Sensor óptico y óptica fácilmente modificable según requerimientos de la aplicación (solo hay que cambiar el sub-módulo que contiene el sensor).