基于 FPGA 的标准光场相机实时重聚焦
图像与视频处理
2020-10-16 v1 硬件体系结构
摘要
光场相机因能捕获场景中光的完整结构，使聚焦等光学变换可在拍照后通过计算实现，而非在拍摄时一次性完成，正受到科学与商业应用越来越多的关注。在许多场景中还需要实时交互性能，而这由于表示光场图像所需数据量巨大，反过来需要可观的计算能力。尽管 GPU 已被证明可为实时光场渲染提供可接受的性能，但其成本与功耗使其难以用于嵌入式用途(如相机内)。另一方面，光场渲染的计算结构规整，暗示可使用专用硬件。据此，本文提出一种由开关驱动的有限冲激响应(FIR)滤波器阵列，以 FPGA 实现，完成高吞吐量的空域渲染。所提架构提供了一种节能的渲染硬件设计，适用于广播或电影制作所需的全视频应用。对所提硬件实现的基准评估表明，可轻松实现实时性能，相较 GPU 实现有一数量级性能提升，相较通用 CPU 实现有三数量级性能提升。
引用
@article{arxiv.2010.07746,
title = {Real-Time Refocusing using an FPGA-based Standard Plenoptic Camera},
author = {Christopher Hahne and Andrew Lumsdaine and Amar Aggoun and Vladan Velisavljevic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07746},
year = {2020}
}
备注
IEEE Trans. on Industrial Electronics