基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統(tǒng)定制在視頻技術(shù)飛速發(fā)展的當下，4K超高清視頻的應用越來越多，但同時也面臨著數(shù)據(jù)量大、傳輸和存儲困難等問題。我們承接的這個FPGA定制項目，目標是打造較早基于FPGA的4K超高清端到端智能視頻壓縮系統(tǒng)。首先，在算法層面，提出了一種全新的端到端視頻編碼模型。該模型包括分塊壓縮、自適應歸一化、主變換、超先驗變換以及塊融合網(wǎng)絡(luò)等模塊。其中，主變換采用經(jīng)典的全卷積網(wǎng)絡(luò)和殘差塊結(jié)構(gòu)，減少了參數(shù)量，便于訓練；塊融合網(wǎng)絡(luò)有效抑制了分塊壓縮導致的壓縮效應，提升了重建視頻圖像的質(zhì)量。通過大量實驗測試，在多個數(shù)據(jù)集上，該模型的壓縮效率相較于傳統(tǒng)方法提高了30%以上。在硬件實現(xiàn)上，利用FPGA的可重構(gòu)特性，搭建了超高清采集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼壓縮以及解碼顯示等組件構(gòu)成的系統(tǒng)原型（FPX-NIC）。將經(jīng)過訓練和部署的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重集成到可重構(gòu)的硬件計算單元中，實現(xiàn)了從視頻采集到終端顯示的端到端視頻壓縮。在系統(tǒng)特性方面，該系統(tǒng)支持標清到超高清等多種分辨率編碼，在720p分辨率下能夠?qū)崿F(xiàn)實時編解碼，比較高支持4K超高清全幀內(nèi)模式編碼，為4K超高清視頻的高效處理提供了可靠的解決方案。 機器人手臂控制的 FPGA 定制，實現(xiàn)高精度抓取與操作。江西FPGA定制項目平臺

    在FPGA定制項目中，知識產(chǎn)權(quán)保護至關(guān)重要，關(guān)乎企業(yè)的核心競爭力和商業(yè)利益。從設(shè)計階段開始，對自主研發(fā)的硬件描述語言代碼、算法、IP核等關(guān)鍵知識產(chǎn)權(quán)進行妥善管理。首先，采用代碼加密技術(shù)，對硬件描述語言代碼進行加密存儲，防止代碼在傳輸、存儲過程中被非法竊取。對于自主開發(fā)的算法和IP核，及時申請專利，通過法律手段保護知識產(chǎn)權(quán)。在與外部合作時，如與芯片供應商、代工廠商或其他合作伙伴協(xié)作，簽訂嚴格的保密協(xié)議，明確雙方在知識產(chǎn)權(quán)保護方面的權(quán)利和義務(wù)，限制合作方對項目相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的使用范圍。同時，在項目內(nèi)部建立完善的知識產(chǎn)權(quán)管理體系，對知識產(chǎn)權(quán)的歸屬、使用、流轉(zhuǎn)等進行規(guī)范管理，確保公司內(nèi)部員工對知識產(chǎn)權(quán)保護有清晰認識，避免因內(nèi)部管理不善導致知識產(chǎn)權(quán)泄露。另外，定期對項目中的知識產(chǎn)權(quán)進行梳理和評估，及時發(fā)現(xiàn)潛在的侵權(quán)漏洞，采取相應措施加以防范和彌補，保護FPGA定制項目中的知識產(chǎn)權(quán)。 江蘇FPGA定制項目資料下載智能工廠生產(chǎn)調(diào)度的 FPGA 定制，優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)效率。

    隨著電信行業(yè)向開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)（ORAN）架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，對設(shè)備的靈活性和安全性提出了更高要求。在我們的FPGA定制項目中，為ORAN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了**處理模塊。首先，利用FPGA可編程的特性，對基帶功能和射頻前端（RFFE）之間的數(shù)據(jù)和控制接口進行定制化設(shè)計。通過精心編寫Verilog代碼，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸路徑，減少了信號延遲，在實際測試中，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低了20%，有效提升了信號處理效率。在網(wǎng)絡(luò)安全方面，鑒于監(jiān)管機構(gòu)對ORAN網(wǎng)絡(luò)安全的嚴格要求，我們在FPGA中集成了可信根（RoT）功能。實現(xiàn)了包括加密、以及安全密鑰分配和管理等基本加密操作，同時作為傳統(tǒng)系統(tǒng)的加密橋接器，保障了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。例如，在5GRRC密鑰交換過程中，采用FPGA的加密機制，有效抵御了潛在的量子計算威脅，確保了密鑰交換的安全性，經(jīng)模擬攻擊測試，成功抵御了99%以上的惡意攻擊嘗試。此外，在精確時間同步方面，通過FPGA實現(xiàn)安全的IEEE1588v2。利用FPGA豐富的硬件資源，集成網(wǎng)絡(luò)時鐘同步器（DPLL）、Stratum3EOCXO和GNSS定時模塊等關(guān)鍵組件，確保了整個ORAN網(wǎng)絡(luò)的精確同步，為5G環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸、切換以及無線單元和分布式單元之間的協(xié)調(diào)提供了穩(wěn)定的時間基準，提升了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。

    基于FPGA的智能小車定制項目的功能深化與優(yōu)化基于FPGA的智能小車具有廣闊的應用前景和可拓展性。在本次定制項目中，對智能小車的功能進行了深化與優(yōu)化。在原有的藍牙遙控、語音指令識別、紅外尋跡與超聲波避障等功能基礎(chǔ)上，增加了視覺識別功能。利用FPGA的并行處理能力，集成了圖像傳感器和相應的圖像處理算法。通過對采集到的圖像進行實時分析，智能小車能夠識別出特定的目標物體，如交通標志、障礙物等。例如，當識別到前方有停車標志時，小車能夠自動減速停車；當檢測到特定顏色的物體時，能夠主動駛向該物體。經(jīng)過實際測試，視覺識別功能的準確率達到了90%以上。同時，對小車的動力系統(tǒng)進行了優(yōu)化。采用電機驅(qū)動模塊，提高了電機的響應速度和扭矩輸出。通過對PWM（脈沖寬度調(diào)制）算法的改進，實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速的更精確，使小車在行駛過程中更加平穩(wěn)，加減速更加順暢。此外，還對小車的電源管理系統(tǒng)進行了優(yōu)化，采用低功耗設(shè)計，延長了電池續(xù)航時間，使小車能夠在一次充電后運行更長時間，進一步提升了智能小車的實用性和功能性。 設(shè)計 FPGA 的智能物流分揀系統(tǒng)，快速準確分揀貨物。

    教育科研領(lǐng)域?qū)?chuàng)新和定制化有著強烈需求，F(xiàn)PGA定制項目在此領(lǐng)域得到了廣泛應用與積極探索。在高校的電子信息類教學中，通過開展FPGA定制項目實踐，提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維。例如，設(shè)計一個基于FPGA的圖像處理實驗項目，學生需要從項目需求分析開始，自行設(shè)計硬件架構(gòu)，利用FPGA實現(xiàn)圖像采集、增強、識別等功能。在這個過程中，學生不僅能深入理解數(shù)字電路、計算機組成原理等知識，還能鍛煉團隊協(xié)作、問題解決以及創(chuàng)新設(shè)計能力。在科研方面，科研人員利用FPGA的靈活性和可定制性，開展各種前沿研究。比如在人工智能算法硬件加速研究中，通過定制FPGA架構(gòu)，將深度學習算法中的卷積、池化等計算密集型操作在FPGA上進行硬件實現(xiàn)，大幅提高算法運行速度，為人工智能領(lǐng)域的研究提供了新的技術(shù)手段。通過教育科研領(lǐng)域的FPGA定制項目實踐，培養(yǎng)了大量創(chuàng)新型人才，推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。利用 FPGA 搭建高速數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，高效記錄大量數(shù)據(jù)。江西核心板FPGA定制項目

數(shù)控機床控制的 FPGA 定制，提高加工精度與生產(chǎn)效率。江西FPGA定制項目平臺

    基于FPGA的通信信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)定制項目：在通信領(lǐng)域，信號的調(diào)制解調(diào)是實現(xiàn)信息傳輸?shù)幕A(chǔ)環(huán)節(jié)。我們基于FPGA定制的通信信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，可支持多種通信標準和調(diào)制方式，如常見的QPSK、16QAM、64QAM等。FPGA憑借其強大的邏輯資源和高速處理能力，在發(fā)送端，根據(jù)選定的調(diào)制方式將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)哪M信號，并進行上變頻處理；在接收端，對接收到的信號進行下變頻、解調(diào)以及信號等操作。通過精心設(shè)計的硬件架構(gòu)和優(yōu)化的算法，該系統(tǒng)能夠在復雜的通信環(huán)境下，保證信號傳輸?shù)臏蚀_性和穩(wěn)定性，降低誤碼率。同時，具備良好的靈活性，可根據(jù)不同的通信需求，方便地對調(diào)制解調(diào)參數(shù)進行重新配置。無論是應用于無線通信基站、衛(wèi)星通信系統(tǒng)，還是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信模塊，提供通信系統(tǒng)的保護。 江西FPGA定制項目平臺