Tamil
FPGA போர்டுகளுடன் கேமரா மாட்யூல்களை ஒருங்கிணைத்தல்: பயன்பாடுகள் & பயிற்சிகள்
07.25 துருக
In the ever - evolving landscape of embedded systems and digital signal processing, the integration of
கேமரா மாட்யூல்கள்Field - Programmable Gate Array (FPGA) போர்டுகள் பல சுவாரஸ்யமான வாய்ப்புகளை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த சேர்க்கை மிகவும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட, உயர் செயல்திறன் காட்சி அமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ப அமைக்கப்படலாம்.
பயன்பாட்டு வழிகள்
ரோபோடிக்ஸ்
• உருப்படியை கண்டறிதல் மற்றும் வழிநடத்தல்: ரோபோட்டிக்ஸ் பயன்பாடுகளில், FPGA-களுடன் இணைக்கப்பட்ட கேமராக்கள் உருப்படியை கண்டறிதல் மற்றும் வழிநடத்தலில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கையிருப்புப் மேலாண்மைக்காக களஞ்சியங்களில் பயன்படுத்தப்படும் சுய இயக்க மொபைல் ரோபோட்டுகள் (AMRs) சுற்றுப்புற சூழலின் படங்களை கேமரா மாடுல் பிடிக்கிறது. FPGA, அதன் அங்கீகார செயலாக்க திறனுடன், இந்த படங்களை விரைவாக பகுப்பாய்வு செய்து தடைகள், அலமாரிகள் மற்றும் தயாரிப்புகளை கண்டறிய முடியும். இது தயாரிப்புகளில் உள்ள பார்கோடு அடையாளம் காணலாம், இதனால் ரோபோடு உருப்படிகளை சரியாக எடுக்கவும் வைக்கவும் முடியும். FPGA-வின் நேரடி செயலாக்க சக்தி, ரோபோடு அதன் சூழலில் மாற்றங்களுக்கு உடனடியாக எதிர்வினை செய்ய முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது, இதனால் வழிநடத்தல் செயல்முறை மென்மையாகவும் திறமையாகவும் இருக்கும்.
• செயல்முறை அடையாளம்: மனித - ரோபோ இடைமுகத்திற்காக, காமிராக்கள் மற்றும் FPGA கள் செயல்முறை அடையாளம் காண்பதற்காக பயன்படுத்தப்படலாம். முதியவர்களை உதவுவதற்கான சேவை ரோபோவில், காமிரா மாடுல் பயனர் செயல்முறைகளைப் பிடிக்கிறது. FPGA இவை நேரத்தில் செயலாக்குகிறது, செயல்முறைகளை ரோபோவிற்கான கட்டளைகளாக மொழிபெயர்க்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கை ஒரு எளிய அலைவோடு அடையாளம் காணப்படலாம், இது ரோபோவுக்கு பயனருக்கு அருகில்வருவதற்கான சிக்னலாக இருக்கிறது.
கண்காணிப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு
• வீடியோ பகுப்பாய்வு: கண்காணிப்பு அமைப்புகளில், FPGA - ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கேமரா மாடுல்கள் முன்னணி வீடியோ பகுப்பாய்வுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை முக அடையாளம் காணுதல், உரிமம் பலகை அடையாளம் காணுதல் மற்றும் இயக்கம் கண்டறிதல் போன்ற பணிகளை செய்ய முடியும். ஒரு நகர மையத்தை உள்ளடக்கிய பெரிய அளவிலான கண்காணிப்பு நெட்வொர்க்கில், கேமரா மாடுல்கள் வீடியோ ஃபீட்களை பிடிக்கின்றன. ஒவ்வொரு போர்ட்டிலும் உள்ள FPGA, சந்தேகமான செயல்களை அடையாளம் காணும் வகையில் நேரடி வீடியோவை பகுப்பாய்வு செய்கிறது, உதாரணமாக, தாமதமாக நிற்குதல் அல்லது அனுமதியின்றி அணுகல். முக அடையாளம் காணுதல், குற்றவாளிகள் அல்லது காணாமல் போன நபர்களின் தரவுத்தொகுப்புடன் நபர்களின் முகங்களை ஒப்பிட பயன்படுத்தப்படலாம். FPGA இன் உயர் வேக செயலாக்கம் பல வீடியோ ஸ்ட்ரீம்களை ஒரே நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது, முழுமையான பாதுகாப்பு காப்பீட்டை உறுதி செய்கிறது.
• அறிமுக கண்டறிதல்: FPGA களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கேமராக்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பகுதிகளில் அறிமுகங்களை கண்டறிய அமைக்கப்படலாம். ஒரு படையணியில், கேமரா தொகுதி சுற்றுப்புறத்தை கண்காணிக்கிறது. FPGA படங்களை செயலாக்கி, வேறுபட்ட இயக்கங்களை, உதாரணமாக, ஒரு நபர் கம்பியை மீறி ஏறுவது போன்றவற்றை கண்டறிகிறது. இது உடனடியாக ஒரு எச்சரிக்கையை தூண்டலாம், மேலும் பாதுகாப்பு அடுக்கு ஒன்றை வழங்குகிறது.
மருத்துவ படிமம்
• எண்டோஸ்கோபிக் படமெடுப்பு: மருத்துவ எண்டோஸ்கோபியில், FPGA போர்ட்களுக்கு இணைக்கப்பட்ட கேமரா மாடுல்கள் உடல் உள்ளே பிடிக்கப்பட்ட படங்களின் தரத்தை மேம்படுத்தலாம். FPGA உண்மைக் காலத்தில் படமெடுப்பு பணிகளைச் செய்ய முடியும், உதாரணமாக சத்தம் குறைத்தல், எதிரொலி மேம்படுத்தல் மற்றும் எல்லை கண்டறிதல். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கொலோனோஸ்கோபி செயல்முறையில், கேமரா மாடுல் கொலோன் உள்புறத்தின் படங்களை பிடிக்கிறது. FPGA இந்த படங்களை செயலாக்கி, திசுக்களின் விவரங்களை மேலும் தெளிவாகக் காண உதவுகிறது, இது மருத்துவர்களுக்கு பாலிப்ஸ் அல்லது பிற அசாதாரணங்களை மேலும் துல்லியமாகக் கண்டுபிடிக்க உதவுகிறது.
• எக்ஸ் - கதிர் படம் மேம்பாடு: எக்ஸ் - கதிர் படங்களில், FPGA - ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கேமரா மாடுல்கள் எக்ஸ் - கதிர் படங்களின் தரத்தை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம். FPGA கேமரா மாடுல் மூலம் பிடிக்கப்பட்ட கச்சா எக்ஸ் - கதிர் தரவுகளை செயலாக்கி, வெவ்வேறு நெசவுகள் இடையிலான மாறுபாட்டை மேம்படுத்துகிறது, இது கதிர்வீச்சு நிபுணர்களுக்கு நோய்களை கண்டறிய எளிதாக்குகிறது.
கையேடு: FPGA போர்டுடன் கேமரா மாடுல் ஒருங்கிணைத்தல்
படி 1: சரியான கூறுகளை தேர்வு செய்தல்
• கேமரா மாடுல்: சந்தையில் MIPI CSI - 2 இடைமுகத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல்வேறு கேமரா மாடுல்கள் கிடைக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, OmniVision OV5640 என்பது பிரபலமான 5 - மெகாபிக்சல் கேமரா மாடுல் ஆகும். ஒரு கேமரா மாடுல் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, தீர்மானம், ஃபிரேம் வீதம் மற்றும் சக்தி உபயோகத்தைப் போன்ற அம்சங்களை கவனிக்கவும். விரைவான ஃபிரேம் வீதத்தில் உயர் தீர்மான படங்களை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, உயர் தீர்மான சென்சாரும், விரைவான தரவுப் பரிமாற்ற இடைமுகமும் கொண்ட மாடுல் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.
• FPGA போர்டு: பிரபலமான FPGA போர்டுகள் போல Digilent Zybo Z7 அல்லது Terasic DE1 - SoC பயன்படுத்தப்படலாம். FPGA போர்டின் தேர்வு கிடைக்கும் I/O வளங்கள், செயலாக்க சக்தி மற்றும் வளர்ச்சி சூழல் போன்ற காரணிகளின் அடிப்படையில் இருக்கும். பயன்பாடு பல பங்கீய செயலாக்க பணிகளை தேவைப்படுத்தினால், அதிக சக்திவாய்ந்த FPGA சிப்புடன் கூடிய போர்டு தேர்வு செய்யப்பட வேண்டும்.
படி 2: ஹார்ட்வேர் இணைப்பு
• கேமரா மாடுலை FPGA போர்ட்டுடன் இணைத்தல்: MIPI CSI - 2 இடைமுகத்துடன் கேமரா மாடுல் பயன்படுத்தினால், அதை FPGA போர்ட்டுடன் இணைக்க ஒரு பொருத்தமான அடாப்டர் போர்டு தேவைப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, Digilent FMC - PCAM அடாப்டர் FMC-இல் இருந்து MIPI CSI - 2-க்கு மாற்றுவதற்காக பயன்படுத்தப்படலாம் மற்றும் கேமரா மாடுலை FMC இணைப்புடன் உள்ள FPGA போர்ட்டுக்கு இணைக்கலாம். கேமரா மாடுல் மற்றும் அடாப்டர் போர்ட்டின் தரவுத்தாள்களின் அடிப்படையில் மின்சாரம், நிலை மற்றும் தரவுப் பத்திகளை இணைக்கவும். எந்த சிக்னல் இழப்பு அல்லது மின்சார பிரச்சினைகள் ஏற்படாமல் இருக்க இணைப்புகள் உறுதியாக உள்ளதா என்பதை உறுதி செய்யவும்.
• அமைப்பு மின்சாரக் கருத்துக்கள்: கேமரா மாடுலுக்கும் FPGA போர்டுக்கும் நிலையான மின்சாரத்தை வழங்கவும். கேமரா மாடுலுக்கு குறிப்பிட்ட மின்வோட்ட நிலை தேவைப்படலாம், பொதுவாக 1.8V முதல் 3.3V வரை. வழங்கப்படும் மின்வோட்டம் ஏற்ற அளவுக்குள் இருப்பதை உறுதி செய்ய மின்சார ஒழுங்குபடுத்தியைப் பயன்படுத்தவும். மேலும், கேமரா மாடுலின் மற்றும் FPGA போர்டின் மின்சார உபயோகத்தை ஒன்றாகக் கருத்தில் கொண்டு, பொருத்தமான மின்சார மூலத்தை தேர்வு செய்யவும்.
படி 3: மென்பொருள் வளர்ச்சி
• தேவையான கருவிகளை நிறுவுதல்: Xilinx அடிப்படையிலான FPGA வார்டுகளுக்கான Xilinx Vivado அல்லது Altera அடிப்படையிலான FPGA வார்டுகளுக்கான Altera Quartus Prime போன்ற FPGA வார்டுகளுக்கான மேம்பாட்டு கருவிகளை நிறுவவும். இந்த கருவிகள் FPGA-ஐ வடிவமைக்க, 합합ிக்க மற்றும் நிரலாக்குவதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், கேமரா மாடுலுக்கான தேவையான டிரைவர்களையும் அல்லது நூலகங்களையும் நிறுவவும். சில கேமரா மாடுல்கள் FPGA-க்கு இடைமுகம் அமைக்க குறிப்பிட்ட மென்பொருள் நூலகங்களை தேவைப்படுத்தலாம்.
• FPGA குறியீட்டை எழுதுதல்: கேமரா மாடியுடன் தொடர்பு கொள்ள Verilog அல்லது VHDL குறியீட்டை எழுதுங்கள். குறியீடு கேமரா மாடியைக் தொடங்குதல், படத் தரவுகளைப் பெறுதல் மற்றும் தேவையானபடி அதை செயலாக்குதல் போன்ற பணிகளை கையாள வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, குறியீடு கேமரா மாடியின் பதிவுகளை கட்டமைக்க வேண்டும், அதாவது தீர்மானம், கட்டம் வீதம் மற்றும் பிற அளவீடுகளை அமைக்க வேண்டும். பின்னர், MIPI CSI - 2 இடைமுகத்தின் மூலம் படத் தரவுகளைப் பெற வேண்டும் மற்றும் அதை மேலும் செயலாக்குவதற்காக ஒரு பஃபரில் சேமிக்க வேண்டும்.
• இணைப்பை சோதனை செய்தல்: FPGA போர்ட்டை நிரலாக்கிய பிறகு, ஒரு எளிய பயன்பாட்டை இயக்கி இணைப்பை சோதிக்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, கேமரா மாடுலில் இருந்து சில படங்களை பிடித்து, அவற்றை இணைக்கப்பட்ட மானிட்டரில் காட்சியளிக்கவும் அல்லது சேமிப்பு சாதனத்திற்கு சேமிக்கவும். படம் பிடிக்கும் மற்றும் செயலாக்கத்தில் எந்த தவறுகள் அல்லது சிக்கல்கள் உள்ளதா என்பதை சரிபார்க்கவும். சிக்கல்கள் இருந்தால், உபகரண இணைப்புகள் மற்றும் மென்பொருள் குறியீட்டை மீளாய்வு செய்து சிக்கல்களை அடையாளம் காணவும் மற்றும் சரிசெய்யவும்.
FPGA போர்ட்களுடன் கேமரா மாட்யூல்களை ஒருங்கிணைப்பது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கான சக்திவாய்ந்த தீர்வை வழங்குகிறது. இந்த பயிற்சியில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள படிகளை பின்பற்றுவதன் மூலம், டெவலப்பர்கள் தங்களின் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு ஏற்ப தனிப்பயன் பார்வை அமைப்புகளை உருவாக்கத் தொடங்கலாம்.
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.
WhatsApp
WeChat