Endoscopia diagnóstica e clínica

Dispositivos de endoscópio de vídeo 4K

Esse exemplo de projeto está arquitetando um endoscópio de vídeo 4K com soluções AMD. Esse sistema é compatível com uma transmissão de vídeo 4K dupla. O sensor de imagem 4K duplo no cabeçote da câmera realiza a captura de imagem, e o processamento do sinal de imagem é feito em um SoC adaptativo AMD.

As transmissões de vídeo são então enviadas para um ou mais dispositivos SoC adaptativos, como Versal AI Edge ou Zynq™ UltraScale+™, para realizar o pré-processamento da imagem. As transmissões são então exibidas quase em tempo real usando uma interface DisplayPort ou quad SDI para monitores 4K de alta definição para que o cirurgião possa visualizar. A CCU realiza correções de imagem, cor e ruído, incluindo ajuste de branco, brilho automático, controle de ganho, controle IRIS etc. Algumas das funções típicas de pré-processamento são mostradas aqui. Existem diferentes maneiras de particionar as funções de pré-processamento, dependendo dos requisitos.

Benefícios

O uso do AMD Versal AI Edge ou Zynq Ultrascale+ oferece várias vantagens:

• A baixa latência e alta largura de banda proporcionam maior desempenho do sistema com aceleração de hardware para análise de vídeo, como correção de distorção de lente, rotação de baixa latência, tradução de ponto de vista, identificação de objetos, comparação, contagem, reconhecimento, posicionamento e medição
• A integração do processador de sistema de chip único e do processamento de imagens reduz o custo da BOM e o consumo de energia
• O particionamento ideal de hardware/software reduz a latência e os gargalos, combinando processamento de imagem/vídeo, análise e controle de câmera em um único dispositivo.
• Suporte para vários padrões de conectividade, incluindo Quad SDI, HDMI, DisplayPort, SATA, USB, Ethernet e muito mais

Funções de gerenciamento de imagem com SOMs Kria

Como parte do pós-processamento, várias funções de gerenciamento de imagens são executadas no vídeo bruto usando o Sistema no módulo (SOM) AMD Kria™ ou dispositivos SoC adaptativos, como ZU+ MPSOC com mecanismos de codec de vídeo incorporados. O SOM Kria oferece um caminho muito mais rápido para o tempo de desenvolvimento e produção.

SoCs adaptativos para processamento de videoendoscopia

As soluções AMD têm oportunidades significativas de plataforma para serem partes importantes dos sistemas de processamento de videoendoscopia:

• Codificador de vídeo 4K60 para transferência de vídeo baseada em rede
• Produtividade de projeto acelerada com um fluxo de ferramentas de desenvolvimento altamente integrado usando OpenCV, Síntese de alto nível Vivado™ e ferramentas IP Integrator
• Tempo reduzido para integração com IP e software especializados do ecossistema e sistemas operacionais

Normalmente, um dispositivo SoC adaptativo pode produzir desempenho, largura de banda e recursos em tempo real muito superiores para funções de pré-processamento de imagens em comparação com um dispositivo ASSP. As GPUs são amplamente utilizadas para processamento de imagens no back-end, mas os SoCs da AMD podem dissipar significativamente menos energia do que GPUs equivalentes. Além disso, a AMD está focada na confiabilidade, segurança e suporte de longa duração necessários para equipamentos clínicos.