將eFPGA應用于嵌入式360°視域視覺系統中

帶有多個高分辨率攝像頭的嵌入式360°視域視覺系統已經進入了各種應用中，如汽車傳感器融合、視頻監控、目標檢測、運動分析等。在此類系統中，多個實時攝像機的視頻流(最多6個) 被匯聚在一起逐幀處理，進行失真和其它圖像偽影校正，調整曝光和白平衡，然后動態拼接成一個360°全景視圖，以4K清晰度和60 fps幀頻輸出，最終投影到一個球形坐標空間上。

目前用于此類應用的高分辨率魚眼相機鏡頭通常具有一個廣角視域(FOV)。環視相機系統最大的瓶頸之一是：實時到或從外部存儲器存儲/讀取和訪問多路攝像機輸入數據，然后將其作為一個單一幀進行處理。硬件需要在一幀延遲內，在輸入攝像機傳入的原始傳感器數據和拼接輸出視頻之間完成處理運行。

高性能計算平臺一直朝著與CPU一起協同使用FPGA的方向發展，以便為實時圖像處理任務提供專門的硬件加速。這種配置使得CPU能專注于特別復雜的算法，其中它們可以快速切換線程和上下文，并將重復性任務分配給一個FPGA，以充當可配置的硬件加速器/協處理器/卸載引擎。即使將FPGA和CPU作為分立器件使用，系統也可以提高整體效率，因為這些技術不會發生沖突，而是像將手套戴在手上一樣來配合在一起。

例如，從魚眼鏡頭獲得的圖像遭受嚴重失真之苦，因而基于多個相機視頻生成的拼接操作是高度計算密集型的任務，因為它是點像素操作。這種拼接需要大量的實時圖像處理和高度并行化的架構。……