隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，AI圖像推理作為一種高效、智能的圖像處理技術(shù)，已成為推動(dòng)各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)的關(guān)鍵。它憑借強(qiáng)大的圖像處理和推理能力，能夠自動(dòng)識(shí)別、分離和處理圖像內(nèi)容，為各行各業(yè)提供精準(zhǔn)、高效的圖像分析支持。極大提高了醫(yī)療影像、自動(dòng)駕駛、智能安防、農(nóng)業(yè)智能、無(wú)人機(jī)、人形機(jī)器人、物流管理等領(lǐng)域圖像處理的效率和質(zhì)量。

本文介紹的中科億海微基于FPGA+SoC架構(gòu)的通用AI圖像推理模組，主要應(yīng)用于圖像處理領(lǐng)域，用于圖像采集、智能推理和目標(biāo)識(shí)別。模組主要由接口板和處理板兩部分組成。

圖 方案架構(gòu)圖

接口板集成了FPGA處理單元、串口通信單元和圖像接口單元，主要負(fù)責(zé)圖像預(yù)處理算法功能和接口轉(zhuǎn)換。處理板集成了SoC核心板和圖像接口模塊，主要負(fù)責(zé)目標(biāo)識(shí)別和目標(biāo)跟蹤算法功能。接口板和處理板之間通過(guò)PCIE傳輸圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)UART傳輸指令信息。

圖 AI圖像推理模組-接口板

圖 AI圖像推理模組-處理板

方案特點(diǎn)

FPGA+SoC框架實(shí)現(xiàn)6TOPS算力，搭載三核NPU，支持YOLO系列CNN算法，實(shí)現(xiàn)端側(cè)目標(biāo)識(shí)別和跟蹤；

整體功耗（識(shí)別跟蹤+壓縮）≤14w，鏈路延時(shí)≤20ms；

內(nèi)存≥8G，存儲(chǔ)卡≥128G；

支持USB UVC、MIPI、以太網(wǎng)、HDMI、SDI、cameralink及其組合的接口相機(jī)輸入輸出，基本覆蓋所有相機(jī)接口形式；

支持RS422/RS485等串行接口數(shù)據(jù)通信；

支持網(wǎng)口，支持外同步接口；

支持1080P、2K×2K、4K×4K等主流圖像分辨率，支持分辨率配置及定制分辨率；

支持圖像縮放、格式轉(zhuǎn)換、圖像增強(qiáng)等圖像預(yù)處理，支持H.264壓縮和網(wǎng)絡(luò)推流功能；

提供操作系統(tǒng)、編譯器、優(yōu)化器及OpenCV、IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境，提供圖像通道驅(qū)動(dòng)軟件，SoC驅(qū)動(dòng)軟件，提供SDK接口，可根據(jù)要求定制開(kāi)發(fā)預(yù)處理算法。

典型應(yīng)用

醫(yī)療影像：自動(dòng)識(shí)別醫(yī)學(xué)影像，提升診斷效率和準(zhǔn)確度；

自動(dòng)駕駛：環(huán)境感知和障礙物識(shí)別，增強(qiáng)車(chē)輛自主導(dǎo)航能力；

智能安防：人臉識(shí)別和目標(biāo)檢測(cè)，提高監(jiān)控效率和準(zhǔn)確性；

農(nóng)業(yè)智能：圖像識(shí)別和分類(lèi)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和精細(xì)化；

物流管理：圖像識(shí)別和分類(lèi)，實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化和效率提升。