[发明专利]一种基于嵌入式GPU的光学图像处理系统有效

专利信息
申请号: 201911270535.X 申请日: 2019-12-12
公开(公告)号: CN110717853B 公开(公告)日: 2020-05-22
发明(设计)人: 汪成 申请(专利权)人: 武汉精立电子技术有限公司;武汉精测电子集团股份有限公司
主分类号: G06T1/20 分类号: G06T1/20;G06F15/17
代理公司: 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 代理人: 雷霄
地址: 430205 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 嵌入式 gpu 光学 图像 处理 系统
【说明书】:

发明公开了一种基于嵌入式GPU的光学图像处理系统。该系统包括主嵌入式GPU模块、从嵌入式GPU模块、FPGA模块和存储模块;所述存储模块与所述主嵌入式GPU模块连接,所述存储模块存储有操作系统,用来为所述主嵌入式GPU模块安装所述操作系统;所述FPGA模块用来接收所述主嵌入式GPU模块发送的配置参数及控制命令,将采集的图像数据发送给所述从嵌入式GPU模块进行图像数据处理,并接收所述从嵌入式GPU模块的处理结果输出给所述主嵌入式GPU模块。本发明可以实现系统结构简单化、集成化、小型化、高灵活性和低成本。

技术领域

本发明属于电子技术领域,更具体地,涉及一种基于嵌入式GPU的光学图像处理系统。

背景技术

LCD等显示屏被广泛应用在电脑、通讯、消费型电子等行业中。显示屏的制造工艺比较复杂,从而导致显示屏可能存在缺陷,因此需要进行自动光学检测检测,即AOI(Automated Optical Inspection)。AOI系统中的一个重要部分就是图像处理系统。AOI的图像处理系统会需要执行深度学习等大量图像计算处理工作。随着LCD和OLED的显示行业的发展,用于AOI的图像处理系统复杂度和要求也出现了指数级的增长,图像处理中涉及的算法工作量大。

现有AOI的光学图像处理系统通常采用服务器+GPU的结构,即常采用X86或是ARM架构的服务器,搭载专业性的GPU标卡,构成GPU服务器,服务器作为主处理器,GPU仅用来执行图像处理的深度学习计算等。但是这种结构存在以下缺点:

(1)系统计算处理能力有限,响应速度慢、系统整体成本高、系统体积大;

(2)系统结构复杂,一般都会需要多个功能模块组合,例如针对不同的分辨率的屏幕,需要配置不同的采像单元;

(3)分离组成的系统架构,使用和功能灵活性低。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本发明提供了一种基于嵌入式GPU的光学图像处理系统,可以实现系统结构简单化、集成化、小型化、高灵活性和低成本。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供一种基于嵌入式GPU的光学图像处理系统,包括主嵌入式GPU模块、从嵌入式GPU模块、FPGA模块和存储模块;

所述存储模块与所述主嵌入式GPU模块连接,所述存储模块存储有操作系统,用来为所述主嵌入式GPU模块安装所述操作系统;

所述FPGA模块用来接收所述主嵌入式GPU模块发送的配置参数及控制命令,将采集的图像数据发送给所述从嵌入式GPU模块进行图像数据处理,并接收所述从嵌入式GPU模块的处理结果,将处理结果发送给所述主GPU模块进行输出。

优选地,所述FPGA模块用作FPGA核心背板,包括多个高速连接器,FPGA核心背板通过多个高速连接器与多个子卡相连接,所述高速连接器与所述子卡之间具有热插拔电路。

优选地,所述子卡包括Camera Link接口子卡,所述Camera Link接口子卡用来与高像素的CL接口工业相机连接采集图像数据,所述Camera Link接口子卡包括子FPGA模块,所述子FPGA模块与所述FPGA核心背板相连接。

优选地,所述子卡包括 G-ETH接口子卡,所述 G-ETH接口子卡用来与低像素的网口接口工业相机连接采集图像数据,所述G-ETH接口子卡包括子FPGA模块,所述子FPGA模块与所述FPGA核心背板相连接。

优选地,所述子卡包括QSFP+光纤接口子卡和/或IO子卡,所述QSFP+光纤接口子卡用来连接支持光纤接口的设备,所述IO子卡用于系统的开发调试。

优选地,根据所述图像处理系统的应用场景增加或减少所述从嵌入式GPU模块的数量。

优选地,所述从嵌入式GPU模块支持热插拔。

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