시스템 사양

목표 사양

목표 사양

항목

사양

비고

Model Name

Lumino-Imager-Color

Display

7 inch LCD

화면구성

컬러영상 / 흑백영상 / 컬러영상 + 흑백영상

각 화면 볼 선택 가능

NIR-LED 조도

15 mW/cm², 강도 조절 ( 1 ~ 8 Step )

Over ( 복사 조도 )

Wavelength

740nm

( 광원 )

포작 정확도

0.5IOU

( 개요 참조 )

NIR Camera

Resolution : 1920 x 1080, Auto-Focus

Recording Camera

Resolution : 1920 x 1080, Auto-Focus

Image Processing Time

25fps ( @ 1920 x 1080 )

Image Storage

Image Capture ( 1920 x 1080 ), 동영상 Recording

SD Card

Data Interface

USB C-Type

내부 메모리 외장하드로 인식 ( Cyber Security 등급화 )

Control Interface

Tact Switch ( 4EA )

Battery

Continuous Operation Time: 1.5H, Charging Time: < 4H

Power consumption

< 5W ( @ DC +5V )

Conformity

IEC-60601-1,-2, 의료기기 적합성 시험 ( 전기적 위험, 전기/기계적 등의 안전적 요인 보증 )

Weight

900g

Dimensions

107 x 220 x 80

설계 사양

설계 사양

항목

세부 내용

하드웨어 구성

  • FPGA 기반 영상 입력 및 처리 보드 ( RGB / NIR 실시간 합성 )

  • SoC 기반 영상 수신 및 압축, 저장 보드 ( 영상 녹화 )

  • MIPI 기반 카메라 모듈 ( 1080p@30fps RGB / NIR )

  • 전용 I/O 보드 ( 자체 설계 )

운영체제 및 플랫폼 환경

  • Vitis ( Linux 기반 )

  • Raspberry Pi OS ( Linux 기반 )

소프트웨어 프로그래밍 언어

  • Python, C, C++, …

하드웨어 기술 언어

  • VHDL, Verilog, …

인터페이스 구현

  • 입력 : 이미지 센서 → FPGA ( MIPI CSI-2 → GPIF ) → USB

  • 출력 : FPGA → ( USB 3.0 인터페이스 ) → Raspberry Pi CM4

PL 설계

  • FPGA 내 영상 합성 로직 ( Vivado Design Suite IDE )

소프트웨어 설계

  • 영상 수신 및 압축, 저장 소프트웨어 ( GStreamer, FFmpeg 등 오픈 소스 활용 )

데이터 처리 흐름 설계

  • 센서 데이터 → FPGA 실시간 처리 → Raspberry Pi CM4 수신 → 영상 저장

구성 요소

Image Sensor

Image Sensor 사양

항목

설명

Manufacturer

Sony IMX462

Resolution

1920x1080p@120fps

Supported Format

  • MIPI D-PHY: 2-lane

  • MIPI CSI-2: RAW10 / RAW12

FPGA

FPGA 사양

항목

설명

Manufacturer

Xilinx Zynq-7000 XC7020-CLG400

Architecture

Dual-core ARM Cortex-A9 + FPGA

Logic Cells

85K

Memory

4.9Mb Block RAM

I/O Pins

400-pin CLG Package

Video Processing

1080p@30fps, RGB / YUV Format

System On Module

System On Module 사양

항목

설명

SOM

Raspberry Pi 4 CM4 Lite

CPU

BCM2711 Quad-core Cortex-A72 64-bit

GPU

Videocore VI GPU 500MHz

Memory

Up to 8GB LPDDR4-2400 SDRAM

SD Card

  • Type: SD, SDHC, SDXC

  • Capacity: 2GB ~ 2TB

  • Speed Class (Max Data Transfer Rate): UHS-I (SDR104, 104MB/s)

  • Video Speed Class (Min Sustained Write Speed): V30 (30MB/s, 4K)

Video Codec

  • H.265 (4Kp60 decode)

  • H.264 (1080p60 decode, 1080p30)

I/O

USB 2.0 / 3.0

I/O Board

I/O Board 사양

항목

설명

Manufacturer

Self-designed

DBG

JTAG, UART

GPIO

N-pin

SD Card

Form factor: micro SD

USB

USB 2.0 x 1 ( Type-A )

RESET

1-pin

Power

5V 8A

성능 및 기능

  • Image Processing
    • Image SensorDual

      • Output Mode: RGB + NIR

      • Output Resolution: 1920x1080@30fps

      • Output Format: RGB Raw Bayer

    • Camera B’dImage Sensor + FPGA

      • Image Processing: Image composition ( RGB + NIR mode )

      • Output Resolution: 1920x1080p@25fps or 1280x720p@30fps

      • Output Format: YCbCr ( 4:2:0 or 4:2:2 )

      • Display Interface: HDMI ( RGB X:X:X Pattern )

      • HS Communication Interface: USB3.0 or USB2.0

  • Video Processing
    • RecorderSystem on Module
    • StorageSD Card

      • Memory: 256GB

      • Video Speed Class: V30 ( 30MB/s, 4K )

    • Snapshot

      • Resolution: 1920x1080 or 1280x720

      • Compression Format: JPEG

Important

Camera B'd I/F 는 UVC 규격를 준수해야 합니다.

Warning

Camera B'D I/F 가 UVC 규격을 준수하지 않을 경우, 카메라 모듈의 동작이 보장되지 않아 드라이버 수정이 필요할 수 있습니다.

Note

기본 기능 외에 추가 기능을 구현할 경우, Cypress FX3 펌웨어 수정이 필요할 수 있습니다.