Beeldverwerkingseenheden

Beeldverwerkingseenheden zijn gespecialiseerde hardwarecomponenten of modules die de verwerking van digitale beelden en video versnellen. Ze implementeren zeer parallelle datapijplijnen en discrete algoritmen om doorvoer te verhogen en latentie te verlagen ten opzichte van algemene CPU‑verwerking.

Deze eenheden kunnen standalone chips zijn, geïntegreerd in systeem‑op‑een‑chip (SoC) ontwerpen, of functioneren als co‑processors aangesloten via een bus of interconnect. Veelvoorkomende implementaties zijn onder meer toegepaste beeldverwerkingsunits in mobiele SoCs, grafische verwerkingsunits met beeldpijplijnen, grafische of beeldverwerking‑georiënteerde FPGA’s en application‑specific integrated circuits (ASIC’s). Ze maken vaak gebruik van SIMD‑technieken, diep gecomposeerde pipelines en lokale geheugenhiërarchie om data‑beweging te minimaliseren.

Typische functies omvatten demosaicing en kleurbeheer, ruisonderdrukking, filtering, randen detectie, resampling, compressie (zoals beeld- of videocompressie) en videocodec‑taken, maar ook real‑time computer vision‑taken zoals objectherkenning, kenmerkextractie en optische tekstanalyse. Beeldverwerkingseenheden zijn gericht op lage latentie en hoge doorvoer, met blokken die ofwel vaste functionaliteit leveren of configurabele logica bevatten.

Toepassingen vinden vooral plaats in consumentenelektronica (camera’s, smartphones), automotive systemen (ADAS, monitoring), beveiliging en surveillance, medische beeldvorming, industriële automatisering en robotica. Prestaties worden gemeten in doorvoer (frames per seconde), latency, energiezuinigheid en programmeerbaarheid. Trends richten zich op heterogene architecturen, efficiënte on‑chip geheugensystemen en domeinspecifieke accelerators voor vision‑ en AI‑taken.