WiMiホログラムクラウドが専用SoCを開発

PECHINO, 1 giugno 2023 /PRNewswire/ -- WiMi Hologram Cloud Inc. (NASDAQ: WIMI)

北京、2023 年 6 月 1 日 /PRNewswire/ -- 世界をリードするホログラム拡張現実 (「AR」) 技術プロバイダーである WiMi ホログラムクラウド Inc. (NASDAQ: WIMI) (「WiMi」または「当社」) は本日、この開発を発表しました。リアルタイムの単一ピクセルホログラフィックイメージングを実行する専用コンピューターシステムオンチップ (SoC) フィールドプログラマブルゲートアレイ (FPGA) のこと。

SoC-FPGAは、組み込みCPUとFPGAがモノリシックシステム上に実装された大規模集積回路(LSI)です。組み込み CPU 単体よりも高い計算パフォーマンスを持ち、FPGA 単体よりも柔軟性が高く、コンピューターよりもはるかに小型化できます。さらに、単一ピクセルイメージング専用のコンピューターを設計する場合、計算回路として実装する必要がある再構成アルゴリズムを選択することが重要です。 FPGA は高い計算パフォーマンスを備えていますが、ハードウェアリソースは限られています。割り算や平方根など複雑な計算が苦手です。アルゴリズムの最適化手法とディープラーニングは、単一ピクセルイメージングで高品質の再構成を得ることができますが、最適化手法は反復アプローチによる計算負荷の影響を受けます。

WiMi の SoC-FPGA トライアルフロー: カメラレンズがターゲットオブジェクトの画像を DMD 上に形成します。対象物の画像は、DMD に表示されるマスクパターンをエンコードすることで変調されます。変調された光はレンズによって収集され、単一デバイスの検出器によって測定され、デジタル信号に変換されます。さらに、専用のコンピュータが光の強度に基づいて対象物の画像を再構成します。 FPGA 部分が画像を再構築し、WiMi の SoC-FPGA に組み込まれた CPU が描画を生成し、ホログラフィックディスプレイ上で初期化します。

物体光はカメラレンズによって DMD 上に形成されます。コード化されたマスクパターンが DMD に表示され、物体光が変調されます。変調された光はレンズによって収集され、単一素子検出器によって光強度として測定されます。得られた光強度は、アナログ／デジタル変換器によってアナログ強度信号からデジタル信号に変換される。 FPGA 内の受信回路は、DMD が新しいコーディングマスクモードに切り替わったときに生成される同期信号を設定するときに、変換された信号を FPGA の内部メモリに保存します。受信回路が信号を指定回数保存した後、再構成回路が対象物体のホログラムを計算します。そして、SoC-FPGAチップ上の内蔵CPUが再構成結果を受け取り、専用の表示パネルに表示することで、専用のホログラフィック表示パネル上で対象物のホログラフィック画像のリアルタイム観察を実現します。

計算効率を向上させるために、SoC-FPGA は、メモリ使用量が少なく、計算形式が単純な FPGA 用のゴーストイメージング相関アルゴリズムを使用します。このアルゴリズムでは、コーディングマスクパターンの最適化が導入されています。このゴーストイメージングアルゴリズムにより画質は向上しますが、メモリ要件が高くなります。具体的には、ゴーストイメージングアルゴリズムを実装するには、空間的に分離された 2 つのビーム、つまり参照ビームと物体ビームを使用する必要があります。このイメージング方法は、相互相関または相互相関に似た技術に基づいており、単一光子検出器を使用して画像を再構成できます。

このアルゴリズムの基本原理は、空間的に分離された 2 つのビーム間の相関測定を実行し、コンピューターアルゴリズムを使用してターゲット画像を再構成することです。たとえば、参照ビームは、ランダムな光強度パターンを生成するランダム干渉デバイスを通過します。これらの光強度パターンは物体ビームに伝達され、物体を通過した後に単一光子検出器がそれらを検出します。単一光子検出器によって測定された光強度値は記録され、参照ビームの光強度パターンと相関付けられます。ターゲット画像に関する情報は、複数の相互相関測定値を平均することで取得できます。

ゴーストイメージングアルゴリズムには、対物レンズなしで 3 次元ホログラフィックイメージングを実現できること、低光レベルでのイメージングへの適合性、透過イメージングや反射イメージングなどのさまざまなイメージングモードへの適合性など、イメージングにおいて独自の利点があります。

WiMi の SoC-FPGA は、リアルタイムの単一ピクセルホログラフィックイメージング用の専用コンピュータシステムオンチップで、従来のホログラフィックイメージングテクノロジーよりも高い画質を実現できます。 SoC-FPGA の統合構造とアルゴリズムの最適化により、リアルタイムホログラフィックイメージングのサイズ、画質、速度を向上させることができます。また、リアルタイムのシングルピクセルホログラフィックイメージング専用の SoC-FPGA は、一般的なコンピュータサーバーに比べて非常にコンパクトであるため、シングルピクセルイメージングを IoT や屋外アプリケーションに拡張できます。専用の特定のアプリケーションには、物体追跡や自動車ナビゲーション IoT システムの構築に使用できる地形衛星測量の実装も含まれます。

WIMIホログラムクラウドについて

WIMI Hologram Cloud, Inc. (NASDAQ:WIMI) は、ホログラフィック AR 車載 HUD ソフトウェア、3D ホログラフィックパルス LiDAR、ヘッドマウントライトフィールドホログラフィック装置、ホログラフィック半導体、ホログラフィッククラウドソフトウェアなどの専門分野に焦点を当てたホログラフィッククラウドの総合技術ソリューションプロバイダーです。、ホログラフィックカーナビゲーションなど。そのサービスとホログラフィック AR 技術には、ホログラフィック AR 自動車アプリケーション、3D ホログラフィックパルス LiDAR 技術、ホログラフィックビジョン半導体技術、ホログラフィックソフトウェア開発、ホログラフィック AR 広告技術、ホログラフィック AR エンターテインメント技術、ホログラフィック ARSDK 決済、インタラクティブホログラフィック通信およびその他のホログラフィック AR 技術が含まれます。

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SOURCE WiMiホログラムクラウド株式会社

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