安路科技：面對新冠肺炎，FPGA能做什么？

2020年伊始，新型冠狀病毒肺炎突然爆發(fā)并迅速蔓延，嚴格的防控措施成了這場(chǎng)戰“疫”的關(guān)鍵。而隨著(zhù)春節后大流量的返程，工廠(chǎng)也陸續開(kāi)工，車(chē)站、機場(chǎng)、工業(yè)園區、廠(chǎng)區、社區的出入口人多復雜，防控難度進(jìn)一步加大。傳統的一對一測溫防控，效率很低，還容易導致人群聚集。通過(guò)紅外熱成像儀，提高測溫的準確性的同時(shí)又能極大提高人群通行量，是急需補充的關(guān)鍵設備。

安路科技是中國本土的FPGA供應商，本文給出了一種基于FPGA的實(shí)時(shí)紅外圖像測溫系統的設計方案。

系統工作原理：紅外傳感器探測熱量的輻射，并轉換為電信號，該信號由高速ADC轉換為數字信號，FPGA采集數字信號并合成為圖像，可通過(guò)DAC將處理后的圖像接到顯示器上監視。MCU完成管理、告警處理等。

這里選用FPGA，主要是因為紅外圖像需要做實(shí)時(shí)處理，一般用到主要算法有非均勻校正、盲點(diǎn)插值、中值濾波、直方圖均衡、偽色彩變換等。紅外傳感器的動(dòng)態(tài)掃描范圍比較大，需要把采集到的灰度量化，把溫度變化范圍轉換為n階的灰度范圍，來(lái)提高人體測溫范圍的圖像分辨度，這里需要對原始灰度進(jìn)行拉伸和壓縮，算法處理后可以有效地平衡圖像的灰度分布，使視覺(jué)特征更真實(shí)，圖像細節更詳細。偽色彩變換也是一種增強技術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是把人眼難以分辨的灰度轉換為偽色彩圖像，這個(gè)變換過(guò)程需要一個(gè)映射函數，這個(gè)函數可以是線(xiàn)性或非線(xiàn)性的，一對三映射到R、G、B三種顏色數值。最后輸出的偽色彩圖像將大大提高檢視人員的工作效率。

FPGA擁有強大的并行處理能力以及豐富的邏輯資源，可以逐點(diǎn)讀入并處理圖像，天然適用于各類(lèi)圖像處理應用。這里選用安路科技的FPGA型號為EG4S20，它具備20K邏輯單元，并合封了64Mbits的SDRAM，此SDRAM可以用來(lái)保存校正參數、圖像數據等，大大簡(jiǎn)化電路的復雜度，縮短系統開(kāi)發(fā)的周期，而且性?xún)r(jià)比高，有著(zhù)廣泛的應用前景。

EG4S20系列FPGA選型表：

關(guān)于上海安路信息科技有限公司

上海安路信息科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“安路科技”）成立于2011年，專(zhuān)注于高集成度、高性能的可編程邏輯器件（FPGA）、可編程系統級芯片（SoC）、面向人工智能的AI通用加速芯片和相應算法軟件系統的研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

安路科技根植中國，面向世界，填補中國FPGA行業(yè)市場(chǎng)空白，致力于成為主流通信市場(chǎng)的核心FPGA芯片供應商，成為工業(yè)控制和汽車(chē)電子市場(chǎng)的主要SoC芯片供應商，成為通用人工智能計算芯片領(lǐng)域重要方案供應商。