FPGA ISP相机,成功接入NVIDIA Orin NX & Nano
Author:admin / Time:2025-08-04
NVIDIA的生态完善,官方基于几十年的GPU应用,可以提供非常完善的GPU生态,提供完整的linux外设驱动,甚至针对开发者生态,又可以提供很多相机的驱动解决方案。
但与此同时,NVIDIA的生态又非常封闭,比如用户想要接入开发者生态里没有集成Driver的相机,寸步难行;又比如用户想要使用NVIDIA的ISP去做一个更好的图像算法,也是无能为力。
目前在中国,NVIDIA只对几家公司开放了ISP的授权,普通用户虽然也可以买到NVIDIA套件,但是对此却有心无力。
在过去,这确实是一件很麻烦的事情,毕竟驱动不开放,对大部分人封闭。
但从去年开始,我们投入了大量的时间研究NVIDIA底层驱动,也交付了客户基于IMX252的ISP相机,成功接入NVIDIA Orin AGX,以至于去年有了这篇文章,第二天NVIDIA原厂的人就上门探讨了。
而今年,针对客户不断地对成本与性能的追求,在不断的迭代升级了几十个版本后,我们终于做到了2件事情:
经过多个项目的实战积累,我们一致认为在非静态场景中,USB相机因为其接口结构因素,天然的不稳定、不靠谱。我们曾经在无人机上给客户提供USB3.0 ISP相机,虽然后项目做成了,但是双方却耗费了巨大的精力在做USB3.0掉线恢复的workaround,给系统异常检测以及FPGA自我恢复增加了巨大的负担,南辕北辙...
事实上USB是针对PC设计的通用串行接口,而针对终端或切入是设备,USB并非一定是优解。因此今年开始,我们强行推出了基于MIPI接口的ISP相机,并且基于IPEX20455-20线缆接入方案,完成了更高的带宽(6-10G),更方便的接入,以及更稳定的系统集成方案。
同时,为了解决SoC侧ISP开发难度大、开发周期长,系统适配投入资源大,我们也针对200万、130万彩色/黑白传感器,采用FPGA集成了流水线低延时ISP图像处理模块,来适配多种不同的SoC环境,减轻SoC和系统集成的负担。
基于此,我们推出了多款基于行业无人机应用的MIPI-ISP相机,如下所示。目前以VM-200CR为例,作为主流发货型号,已经适配了多个客户的如人机,完成了传感器上天入地的使命。
针对瑞星微(RK3568,RK3588),或者海思HI3516等型号SoC,生态相对比较开放,尤其是RK系列SoC,这几年在国内的推广非常成功。我们的大部分国内客户,用的也是RK3588,因为针对RK3588平台,我们可以提供比较成熟的MIPI-ISP相机接入方案,比如6目200万ISP相机同步接入应用,如下所示:
但是针对NVIDIA的开发套件,尤其是相对低成本的NVIDIA套件,我们过去一直还没有做MIPI-ISP相机接入的解决方案。
然而就在近日,为了吻合客户新的需求,需要有更强的算力平台以及完善的开发者生态,我们又被逼着上了刀山,使出浑身解数,完成了基于NVIDIA Nano Orin / NX平台的MIPI-ISP接入方案,终于打通了任督二脉,完成了奥唯思MIPI-ISP相机的后一块拼图。
基于NVIDIA Orin Nano/NX套件,采用奥唯思MIPI-ISP相机的前置FPGA,集成低延时ISP处理的架构,我们实现了“第三方模组+外置ISP相机”接入NVIDIA套件的方案,因此过去NVIDIA生态的2个难题迎刃而解:
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解决了NVIDIA生态不支持列表外Sensor的问题
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解决了NVIDIA生态不对普通用户开放ISP的问题
但技术不能止步于此,我们仍在不断地突破,不断地做出更多有竞争力的设计,榨干FPGA的极限,不断地突破实现FPGA的价值。
针对我们的客户,我们将会免费提供基于NVIDIA Orin Nano/NX开发套件的MIPI ISP相机接入源代码,助力客户快速搭建环境,将更多的精力放到产品应用上去。
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