Diagnóstico y endoscopía clínica

Dispositivos de videoendoscopía 4K

Este ejemplo de diseño consiste en diseñar un videoendoscopio 4K con soluciones AMD. Este sistema admite una transmisión de video doble 4K. El sensor de imagen doble 4K en el cabezal de la cámara realiza la captura de imagen y el procesamiento de la señales de imagen se ejecuta en un SoC adaptable AMD.

Las transmisiones de video se envían a uno o más dispositivos SoC adaptables, como Versal AI Edge o Zynq™ UltraScale+™, para realizar el preprocesamiento de imágenes. Luego, las transmisiones se muestran casi en tiempo real mediante una interfaz DisplayPort o SDI cuádruple en monitores 4K de alta definición para que el cirujano las vea. La CCU realiza correcciones de imagen, color y ruido, incluidos el balance de blancos, el brillo automático, el control de ganancia, el control de IRIS, etc. Algunas de las funciones típicas de preprocesamiento se muestran aquí. Hay diferentes maneras de dividir las funciones de preprocesamiento según cuáles sean los requisitos.

Beneficios

El uso de AMD Versal AI Edge o Zynq UltraScale+ proporciona varias ventajas diferentes:

• El alto ancho de banda de baja latencia brinda un mayor rendimiento del sistema con aceleración de hardware para análisis de video, como corrección de distorsión de lentes, rotación de baja latencia, traducción de punto de vista, identificación de objetos, comparación, recuento, reconocimiento, posicionamiento y medición
• La integración del procesador de sistema de un solo chip y el procesamiento de imágenes reduce el costo de la BOM y el consumo energético
• El particionamiento óptimo de hardware/software reduce la latencia y los cuellos de botella, ya que combina el procesamiento de imágenes/videos, el análisis y el control de cámara en un solo dispositivo.
• Compatibilidad con varios estándares de conectividad: SDI cuádruple, HDMI, DisplayPort, SATA, USB, Ethernet y más

Funciones de gestión de imágenes con SoM Kria

Como parte del posprocesamiento, se realizan varias funciones de gestión de imágenes en el video sin procesar mediante el SoM (System on module, sistema en módulo) AMD Kria™ o dispositivos SoC adaptables como ZU+ MPSoC con motores de códec de video incorporados. El SoM Kria proporciona un camino mucho más rápido hacia un menor tiempo de desarrollo y tiempo de producción.

SoC adaptables para el procesamiento de videoendoscopías

Las soluciones de AMD plantean oportunidades significativas de plataforma para ser partes importantes de los sistemas de procesamiento de videoendoscopías:

• Codificador de video 4K60 para la transferencia de video basada en red
• Productividad de diseño acelerada con un flujo de herramientas de desarrollo estrechamente integrado que utiliza OpenCV, síntesis de alto nivel de Vivado™ y herramientas de integrador de IP
• Reducción del tiempo de integración con IP y software especializados del ecosistema, y sistemas operativos

Por lo general, un dispositivo SoC adaptable puede producir capacidades en tiempo real, de rendimiento y de ancho de banda mucho mayores para funciones de preprocesamiento de imágenes a través de un dispositivo ASSP. Las GPU se utilizan en gran medida para el procesamiento de imágenes en el back-end, pero los SoC AMD pueden disipar una potencia significativamente menor que las GPU equivalentes. Además, AMD se enfoca en la confiabilidad, la seguridad y la compatibilidad de larga duración necesaria para los equipos clínicos.