基于Xilinx FPGA的SUB2r 4K/1080p开源视频摄像机
今天这篇文章要向大家介绍一款摄像机——sub2r，这款摄像机设计之初就本着模块化、开源化、低成本的理念。我们可以向这款摄像机上移植各种图像传感器（包括4k传感器）和不同焦距的镜头。sub2r摄像机核心处理器件采用xilinx artix-7系列fpga，实现其灵活性、可配置视频处理工具链和通用的传感器借口等特性。
图1 基于xilinx artix-7 fpga的sub2r模块化开源摄像机
sub2r摄像机的设计理念就与传统设计模式不同，传统的摄像机设计采用asic（专用芯片），并且功能固定，不可访问等缺点，sub2r的设计模式没有遵循这种标准化的硬件模式，相反sub2r是一个可以不断升级的图像采集处理平台，随着用户的增多以及社区的繁荣，这款开源摄像机会不断发展和成长。如果用户想升级摄像机，根本不需要再从新购买新的，只需要换一块摄像机核心pcb电路板即可。
图2 sub2r开源视频摄像机拆解
从上图中我们看到摄像机主电路板中心采用的正是xilinx artix-7系列fpga，sub2r阿尔法版本摄像机采用的是artix-7 a100t器件，设计者neumann说道，用户可以根据系统设计和性能需要选择a15t至a200t系列器件，而且硬件电路板不需要任何修改。sub2r视频摄像机可以应用于各种各样的视频应用程序：
安全
游戏
运动分析
虚拟现实
增强现实
智能电视
生物识别技术
机顶盒
机器人/无人机
汽车控制/导航
结构光三维深度映射
下面给大家举几个具体应用的例子：
运动分析：
当我们想分析一个跑步者的动作、骑自行车人的节奏、高尔夫球手的挥杆以及游泳者的摆臂等动作时，摄像机必须有提供60至120fps帧率的能力。sub2r摄像机具有高帧率，定制化光学结构，并且能够同步摄像机与运动员和机器，连接多个摄像机可以让用户在不同角度查看同一个精准的动作瞬间。
图3 高尔夫球手挥杆动作
动作捕捉——mocap：
对于游戏开发，电影以及ar/vr技术的兴起，mocap是一个快速发展的技术。sub2r提供了高度灵活的图像平台，高帧率采集，完美的边缘检测以及对nir（近红外光）的高度敏感。可定制的光学系统提供了更高的可扩展性。
图4 动作捕捉实现软件模拟
基于xilinx artix-7 fpga的开源sub2r视频摄像机凭借其高度的灵活性，可扩展性以及不俗的性能表现，可以在更多的方面的到应用，这种应用实例会越来越多。
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