Объектив OVM6946 составляет около 1 мм.,поэтому：Решающая битва 1мм!

Наконец, мы подошли к нашей третьей статье — эндоскопическому решению на FPGA. Я никогда не думал, что эта тема окажется настолько популярной!

Предыдущая статья о разборке гибких эндоскопов вышла за рамки моих ожиданий. В результате недавно ко мне присоединилась волна людей, в том числе люди из медицинской сферы и коллеги, интересующиеся эндоскопическими FPGA, желающие узнать больше о последних разработках. Итак, сегодня, неделю спустя, я хотел бы сообщить вам о недавнем прогрессе:

【1】Выпущена плата декодирования OV426.

Наконец, после того, как все с нетерпением ждали этого более недели, плата SMT декодера OV426, разработанная с большим трудом, вернулась, как показано на рисунке выше, конкретные характеристики следующие:

• 6P 2,54 мм вход OV6946
• Разъем 6P 1,25 мм (зарезервирован на будущее)

Входной интерфейс 2

• Входной источник питания 2P 5 В
• В будущей версии планируется повышение напряжения 3,3 В.

Выходной интерфейс

• 20P DVPинтерфейс：I2C PCLK VS HS DATA
• Определение Совместимо со всеми модулями CrazyBingo DVP.

Соответствующая дочерняя карта

• Плата разработки Yilinsi Titanium Ti60F225
• Плата разработки Xilinx A7 100K FPGA

Плата декодера OV426,Хотя аппаратная часть не очень сложная,Но здесь полно подводных камней. Главным образом потому, что OV6946 является аналоговым входом.,если неПозаботились об электропитании,Или слишком много помех при проводке.,Тогда конечная картина, которую вы получите, будет ужасной.

В настоящее время в плате декодирования присутствуют два основных шума:

• Помехи, вызванные слишком длинным проводом OVM6946 (лучше всего в пределах 1,5 метров)
• Плата декодера OV426дизайн Земля слишком грязная,В результате получается множество горизонтальных полос + вертикальных полос.,Ужасный.

Ранее мы уже пошли на некоторые обходные пути в этом отношении, поэтому в настоящее время мы выбрали вывод объектива OVM6946 длиной 1 м и в то же время тщательно подошли к нему при проектировании платы декодера OV426.

Определение входного интерфейса платы декодера VC-OV426 совместимо с основным решением OVM4689, представленным на рынке. Соответствующие определения следующие (включая источник питания, светодиод, аналоговый выходной видеосигнал):

VC-Плата декодера OV426из Выходной интерфейсопределение,Как показано ниже。ДолженинтерфейсиПредыдущий CMOS-модуль DVP CrazyBingo полностью совместим,Поэтому любую Плату разработки FPGA можно подключить (естественно для последующей обработки изображений ISP).,Больший масштаб более надежен).

【2】Подробное объяснение решения для внутреннего тестирования FPGA OVM6946.

Сначала покажите схему установки платы декодера VC-OV426, как показано выше:

Выходная синхронизация DVP здесь составляет 400*400 строк и полей.,в~VS&HS==1данные действительны, когда：

Чтобы получить максимально оригинальные данные без потерь и несжатия, мы не можем передавать данные на ПК через чип UVC, как большинство эндоскопических решений.

Мы извлекли дочернюю карту FPGA+68013 из нижней части коробки, собрали выходные данные DVP с помощью OV426 и отправили их на ПК без потерь через USB2.0 для дальнейшего анализа процесса сжатия и транспортировки данных.

Итак, быстро создайте тестовое решение USB2.0 OVM6946, среда показана ниже:

【3】Решающая битва на 1 мм, одна дорога ведет на темную сторону.

Мы получили изображение с главного USB-компьютера и начали решающую битву с 1-миллиметровым OVM6946, чтобы начать наше эндоскопическое путешествие. В этот момент мы официально начинаем разбирать картинки, полученные платой декодера VC-OV426 и как шаг за шагом улучшить качество:

• Исходное изображение RAW (массив Байера, серый и серый):

• Сначала увеличьте заполняющую яркость светодиода OVM4689 с помощью ШИМ:

• Байер преобразует в RGB, чтобы получить цветное изображение (здесь используется 426 AWB)

• Отрегулируйте гамму и контрастность

• После 2D шумоподавления:

• окончательная заточка кромок

Подводя итог, мы вручную настроили самую базовую операцию ISP эндоскопического изображения. Процесс выглядит следующим образом:

2D-шумоподавление здесь — относительно широкая тема.,Простые включают медианную фильтрацию, среднюю фильтрацию и т. д.,Комплексный алгоритм имеет двустороннюю фильтрацию, нелокальное среднее и т. д.,Вы можете ознакомиться с ключевыми моментамиCrazyBingoиз《Учебное пособие по обработке изображений на основе MATLAB и FPGA.》

Я до сих пор помню, что в первой части обзора мы получили изображение программного решения OVM4689, представленного на открытом рынке. Давайте сравним его здесь, чтобы увидеть, какие улучшения есть в изображении в дополнение к реальным преимуществам FPGA. время провайдера?

На первый взгляд эффект все же значительно улучшился. Конечно, я не стал делать сильную фильтрацию, чтобы сохранить края. Интенсивность алгоритма можно регулировать в соответствии с предпочтениями пользователя. Снова взглянув на свою руку, первоначальный эффект в порядке:

Ноздри слишком страшные, поэтому я их сегодня показывать не буду. . .

【4】Выпущено решение OVM6946 FPGA с открытым исходным кодом.

Спасибо всем друзьям за ожидание и спасибо за ожидание до сегодняшнего дня. Мы наконец-то выпустили общее решение FPGA. В настоящее время эндоскопическое решение подключено на основе Yilinsi 60K FPGA и задержки 800*480 RGBLCD 0 (без кэша). конвейер. Решение для отображения было реализовано, как показано на рисунке ниже:

Следующий шаг — пересадка запланированного алгоритма ISP на FPGA, и мы подготовим базовую демо-версию для всех, так что следите за нашей работой.

• Реализовать сбор данных OVM6946 в реальном времени + отображение задержки 0
• Полное преобразование Байера в RGB (3*3)
• Полный алгоритм гаммы и контрастности
• Полная базовая фильтрация и повышение резкости

Версия с закрытым исходным кодом

• Реализовать сбор данных OVM6946 в реальном времени + отображение задержки 0
• Полное преобразование Байера в RGB (5*5)
• Полный базовый AWBалгоритм
• Полная гамма, алгоритм регулировки контрастности
• Полная двусторонняя/локальная фильтрация среднего значения
• Полный регулируемый алгоритм заточки
• Полный алгоритм усиления билинейной интерполяции
• Дисплей HDMI после завершения кэширования
• Более мощный алгоритм постобработки ISP