嵌入式FPGA定制項(xiàng)目加速卡

    基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統(tǒng)定制在視頻技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，4K超高清視頻的應(yīng)用越來越多，但同時(shí)也面臨著數(shù)據(jù)量大、傳輸和存儲困難等問題。我們承接的這個(gè)FPGA定制項(xiàng)目，目標(biāo)是打造較早基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統(tǒng)。首先，在算法層面，提出了一種全新的端到端視頻編碼模型。該模型包括分塊壓縮、自適應(yīng)歸一化、主變換、超先驗(yàn)變換以及塊融合網(wǎng)絡(luò)等模塊。其中，主變換采用經(jīng)典的全卷積網(wǎng)絡(luò)和殘差塊結(jié)構(gòu)，減少了參數(shù)量，便于訓(xùn)練；塊融合網(wǎng)絡(luò)有效抑制了分塊壓縮導(dǎo)致的壓縮效應(yīng)，提升了重建視頻圖像的質(zhì)量。通過大量實(shí)驗(yàn)測試，在多個(gè)數(shù)據(jù)集上，該模型的壓縮效率相較于傳統(tǒng)方法提高了30%以上。在硬件實(shí)現(xiàn)上，利用FPGA的可重構(gòu)特性，搭建了超高清采集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼壓縮以及解碼顯示等組件構(gòu)成的系統(tǒng)原型（FPX-NIC）。將經(jīng)過訓(xùn)練和部署的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重集成到可重構(gòu)的硬件計(jì)算單元中，實(shí)現(xiàn)了從視頻采集到終端顯示的端到端視頻壓縮。在系統(tǒng)特性方面，該系統(tǒng)支持標(biāo)清到超高清等多種分辨率編碼，在720p分辨率下能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)編解碼，比較高支持4K超高清全幀內(nèi)模式編碼，為4K超高清視頻的高效處理提供了可靠的解決方案。 工業(yè)機(jī)器人協(xié)作的 FPGA 定制，促進(jìn)多機(jī)器人協(xié)同高效生產(chǎn)。嵌入式FPGA定制項(xiàng)目加速卡

    FPGA實(shí)現(xiàn)的智能倉儲物流貨物分揀系統(tǒng)項(xiàng)目：在智能倉儲物流領(lǐng)域，高效的貨物分揀是提高物流效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們基于FPGA開發(fā)的智能倉儲物流貨物分揀系統(tǒng)，利用機(jī)器視覺技術(shù)和FPGA的高速處理能力，實(shí)現(xiàn)貨物的快速、準(zhǔn)確分揀。在貨物輸送線上，安裝高分辨率攝像頭對貨物進(jìn)行圖像采集，F(xiàn)PGA內(nèi)部的圖像識別模塊迅速識別貨物的種類、規(guī)格和目的地信息。根據(jù)識別結(jié)果，通過控制分揀機(jī)構(gòu)，如機(jī)械臂、分流裝置等，將貨物準(zhǔn)確分揀到相應(yīng)的存儲區(qū)域或出貨口。該系統(tǒng)具備高速的數(shù)據(jù)處理能力，能夠滿足大規(guī)模貨物分揀的需求，且分揀準(zhǔn)確率高。相比傳統(tǒng)的人工分揀方式，提高了倉儲物流的工作效率，降低了人力成本，提升了物流企業(yè)的競爭力。 微型FPGA定制項(xiàng)目FPGA 驅(qū)動的多通道數(shù)據(jù)采集卡，同時(shí)采集多路數(shù)據(jù)。

    FPGA定制的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）圖形渲染加速系統(tǒng)項(xiàng)目：虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展對圖形渲染性能提出了極高要求。我們基于FPGA定制的VR/AR圖形渲染加速系統(tǒng)，旨在利用FPGA的并行計(jì)算能力，大幅提升圖形渲染速度。在硬件設(shè)計(jì)上，構(gòu)建專門的圖形處理模塊，能夠快速處理3D模型數(shù)據(jù)，執(zhí)行頂點(diǎn)變換、光照計(jì)算、紋理映射等圖形渲染操作。通過與VR/AR設(shè)備的GPU協(xié)同工作，分擔(dān)GPU的部分計(jì)算負(fù)載，有效降低圖形渲染的延遲，為用戶帶來更加流暢、逼真的沉浸式體驗(yàn)。該系統(tǒng)還具備可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)不同的VR/AR應(yīng)用需求，靈活調(diào)整硬件資源配置。無論是應(yīng)用于VR游戲、AR教育、工業(yè)設(shè)計(jì)可視化等領(lǐng)域，都能提升VR/AR設(shè)備的性能表現(xiàn)，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    汽車的高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）對行車安全至關(guān)重要，而FPGA在其中發(fā)揮作用。在本次定制項(xiàng)目中，我們?yōu)槠嚨淖赃m應(yīng)巡航控制（ACC）系統(tǒng)定制FPGA解決方案。通過在FPGA中精心設(shè)計(jì)算法，使其能夠高效處理來自毫米波雷達(dá)和攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)車輛行駛時(shí)，F(xiàn)PGA實(shí)時(shí)分析雷達(dá)探測到的前方車輛距離、速度等信息，以及攝像頭捕捉到的道路環(huán)境圖像，精確計(jì)算出車輛應(yīng)保持的安全車距和行駛速度，并及時(shí)向車輛控制系統(tǒng)發(fā)送指令。在實(shí)際道路測試中，搭載我們定制FPGA模塊的車輛，在自適應(yīng)巡航過程中對前車速度變化的響應(yīng)時(shí)間縮短至，有效提升了自適應(yīng)巡航的安全性和穩(wěn)定性，為駕駛員提供了更可靠的駕駛輔助。 智能安防報(bào)警的 FPGA 定制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，守護(hù)安全。

    FPGA在衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)加密與高速傳輸中的定制方案衛(wèi)星通信對數(shù)據(jù)的安全性和傳輸速度有著極高的要求，F(xiàn)PGA在滿足這些需求方面發(fā)揮著重要作用。在本次定制項(xiàng)目中，為衛(wèi)星通信系統(tǒng)打造了數(shù)據(jù)加密與高速傳輸?shù)腇PGA定制方案。在數(shù)據(jù)加密方面，在FPGA中實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的加密算法，如AES-256算法。通過對衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。同時(shí)，利用FPGA的硬件加速特性，實(shí)現(xiàn)了快速的加密操作，在不影響數(shù)據(jù)傳輸速度的前提下，保障了數(shù)據(jù)的安全。經(jīng)加密強(qiáng)度測試，該方案能夠有效抵御各種常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊手段。在高速傳輸方面，對FPGA的硬件資源進(jìn)行優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)接口，如高速串行接口（SerDes）。通過對傳輸協(xié)議的定制和優(yōu)化，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃?。在?shí)際衛(wèi)星通信測試中，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了1Gbps以上，且誤碼率低于10^-9，有效滿足了衛(wèi)星通信對大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)男枨?，為衛(wèi)星通信的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)支持。 基于 FPGA 的智能安防報(bào)警系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測異常，迅速觸發(fā)警報(bào)通知。MPSOCFPGA定制項(xiàng)目加速卡

設(shè)計(jì) FPGA 的智能物流分揀系統(tǒng)，快速準(zhǔn)確分揀貨物。嵌入式FPGA定制項(xiàng)目加速卡

    FPGA在工業(yè)自動化高精度運(yùn)動控制中的定制應(yīng)用工業(yè)自動化對高精度運(yùn)動控制的要求日益提高，F(xiàn)PGA在這一領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。在本次定制項(xiàng)目中，利用FPGA實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動化設(shè)備的高精度運(yùn)動控制。在硬件設(shè)計(jì)上，采用高性能的FPGA芯片，通過接口電路與電機(jī)驅(qū)動器、傳感器等設(shè)備連接。利用FPGA豐富的I/O資源和高速處理能力，能夠?qū)崟r(shí)采集電機(jī)的位置、速度等反饋信號，并快速進(jìn)行處理和計(jì)算。例如，在一個(gè)精密機(jī)械加工設(shè)備中，通過對電機(jī)編碼器反饋信號的精確采集和處理，實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)位置的精確控制，定位精度達(dá)到了±。在軟件算法方面，在FPGA中實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的運(yùn)動控制算法，如基于模型預(yù)測的控制算法。該算法能夠根據(jù)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)位置，電機(jī)的運(yùn)動軌跡，并實(shí)時(shí)調(diào)整控制參數(shù)，有效減少了運(yùn)動過程中的振動和超調(diào)現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中，采用定制FPGA運(yùn)動控制模塊的設(shè)備，加工精度提高了20%，生產(chǎn)效率提升了30%，提高了工業(yè)自動化設(shè)備的性能和生產(chǎn)質(zhì)量。 嵌入式FPGA定制項(xiàng)目加速卡