非紅供應鏈 · 台灣自主研發 · 晶芯智創 CTE Group

讓載具在暗處看得清楚——
而且交機之後還會繼續變好

AI Angel 把影像訊號處理整條做進 FPGA,把 AI 放上可換檔的邊緣 NPU,再用 4G 建立一條可驗證的模型更新迴圈。硬體買一次,影像能力持續進化;更新失敗會自動退回上一版——載具不會因為一次更新而失去影像。

1080p 60fps
硬體管線實測無丟幀
15 µs 級
ISP 本體延遲,確定性時序
+6.4 dB
邊緣 AI 去噪增益(機上實測)
10 / 10
冷開機自載,連續實測通過
現場的兩個難題

影像的問題從來不只一個:既要看得見,也要自己決定

載具上的相機同時面對兩件事——在逆光、霧、夜間與高速位移下維持可辨識的畫面;以及在沒有雲端往返的前提下,於機上完成判斷,讓影像不必離開載具。這兩件事分屬影像工程與邊緣運算,我們把它們設計成同一套系統。

極端光線與運動

高空霧霾、強逆光、0.1 lux 級夜間與高速位移,是一般相機失效的地方。去噪與去霧在機上完成;原生寬動態與運動補償列為藍圖項目。

自主、功耗與資料

雲端往返帶來延遲,也帶來外流風險;而載具的重量與電力都有限。推論放在機上,原始影像留在機上,功耗留給任務。

傳統 ISP 晶片的限制
出廠即定型影像處理邏輯燒死在 ASIC 裡,要提升畫質只能換硬體、換機種
場景無法特化同一組參數要應付農地、廠區、隧道與高空,等於每個場景都不是最佳解
更新等於風險沒有分區與回滾機制的更新,一旦失敗就是一台失去影像的載具
AI Angel 的作法:影像管線放進可重組的 FPGA、AI 放上可換檔的 NPU、更新走可驗證且能自動回滾的通道。硬體不動,能力持續往上。
技術

一條全硬體影像管線,加上一顆可以換檔的 AI

影像管線全段在 Lattice ECP5-85F 的 FPGA fabric 內執行,不經主機、時序確定;AI 感知層跑在獨立的邊緣 NPU 上,經標準介面外掛,與 FPGA 位元流解耦,可單獨透過 OTA 更新。

1黑階校正› 2數位增益› 3壞點修補› 4去馬賽克› 5寬動態 · 藍圖› 6色彩矩陣› 7色彩空間› 8白平衡› 9Gamma› AI 交棒 · NPU

目前實作為 8 段(第 5 段寬動態的位置已在管線中保留,單曝光版本略過;DOL HDR 為藍圖項)。全段於 FPGA 內執行,1920×1080 @ 60fps 實測無丟幀。

三層 AI 感知

  • 第一層 場景控制:依場景調整影像參數,模型可 OTA 更新
  • 第二層 影像增強:目前為去噪;超解析與 HDR 融合列為藍圖
  • 第三層 感知:物件偵測與深度,於加速器上非同步執行(選配)

雙層更新保護

  • 模型層(實測):四條件閘門 → A/B 原子切換 → 驗證失敗自動回滾
  • FPGA 層(設計定案、產品化中):雙分區 + 黃金映像,先試用再定版
  • 試用期間斷電自動回原版;定版寫入中斷則載入受寫保護的黃金映像

三條實體分離鏈路

  • 2.4 GHz ELRS:飛控指令,獨立通道
  • 4G LTE:模型更新與遙測,不占用控制鏈路
  • 5.8 GHz:圖傳,頻寬不與其他用途競爭
更新前的四條件閘門(全數成立才執行)
飛行狀態載具處於懸停或靜止狀態(依機型定義對應條件)
電量剩餘電量 ≥ 40%
溫度模組溫度 < 75°C
完整性驗證發布端雜湊 + 裝置端校驗雙重比對,任一不符即拒絕安裝
切換為 A/B 原子切換,影像輸出凍結時間遠低於 50 ms 的驗收門檻;切換後品質指標未達標即自動回滾。整套迴圈已在實機上完整演示。
系統架構

從感測器到雲端,同一套系統一起設計

畫質、邊緣 AI 與安全更新不是三個獨立模組,而是同一條資料路徑上的三段。載具在現場完全自主;雲端負責讓整個機隊持續變好。

雲端 · 模型與機隊

  • Agent 自主決策:持續監看品質指標,連續多幀穩定評估後才動作
  • 模型倉庫與版本管理:A/B 部署、版本凍結清單、決策紀錄
  • Dashboard:機隊狀態、更新歷程與回滾事件一覽
  • 模型重訓:依場域實拍資料產出專屬模型後下發
  • 影像資料 SDK:標註與優化流程,供貴方自主訓練專屬模型

邊緣 · 載具上

  • 感測器 RAW 經 MIPI CSI-2 直入 FPGA,路徑上沒有主機 PC
  • FPGA 影像引擎:ECP5-85F,全段硬體執行,開機自載不需主機
  • 邊緣 NPU:INT8 模型推論,與影像管線分離,可依算力換檔
  • 輸出:HDMI 1080p60 供圖傳;MIPI CSI-2 供推論與主控
兩個方向的資料流
進來的:模型更新模型權重數 KB 級(INT8 量化),4G 下發 <1 秒,到達後先驗證再切換
出去的:由你決定標準級回傳去私化影像;敏感級只回傳模型梯度;離線級完全不外傳
傳輸採 AES-128 + 裝置序號綁定;上傳前自動移除人臉、車牌與座標資訊。「空中更新」指的是更新進來,不是影像出去。
數據

每一個數字,驗收時都能由你重測一次

本站所有效能主張分三級標示:實測有量測記錄、推導有計算或離線驗證依據、藍圖設計已定案但尚未量產。我們不用行銷數字,用可稽核的數字。

實測 · 有量測記錄
ISP 管線於 FPGA(1920×1080)60 fps 無丟幀
ISP 本體延遲15 µs 級 · 確定性時序
冷開機自 SPI Flash 自載10 / 10 通過
邊緣 AI 去噪增益(機上)+6.4 dB
模型體積與下發時間KB 級 · 4G <1 秒
模型 OTA 迴圈部署 → 雙重驗證 → A/B 切換 → 回滾
A/B 切換影像凍結遠低於 50 ms 門檻
原始影像離開裝置無
量測平台:Lattice ECP5-85F + 外掛邊緣 NPU。驗收時同一批數字可由貴方在現場以相同方法複測。

推導 · 離線驗證(600 幀同源素材)

  • 空間雜訊 −45%、時間雜訊 −49%,邊緣細節未見流失
  • 知識蒸餾 教師 / 學生:34.42 / 33.89 dB
  • 機上實際增益以「實測」欄的 +6.4 dB 為準

藍圖 · 設計定案,尚未量產

  • 120 dB 級 DOL HDR 原生寬動態
  • FPGA 位元流 OTA:雙分區 + 黃金映像(採原廠組態架構)
  • 28 nm 專用 AI ISP 晶片,功耗目標 < 2.5 W(矽前估算)
應用場景

三類載具,三套影像配置

同一塊硬體,差別在模型與參數。以下為各載具的典型任務、影像端會遇到的問題,以及我們的對策。

典型應用
影像端挑戰我方對策
對策分級:實測=已有量測記錄 · 藍圖=設計已定案、產品化中 · 對接=於技術對接階段共同定義並寫入介面控制文件。
這對你的意義
    信任邊界

    更新是進來的,影像不會出去

    關於空中更新,最常被問到的是「我的影像會不會因此離開現場」。不會。OTA 指的是更新抵達,不是素材離開;原始影像與訓練資料都留在你的環境裡。

    進:更新送到裝置

    OTA 更新是模型權重送上載具,抵達時完成完整性驗證、原子切換、失敗自動回滾。整個過程不需要任何客戶資料離開現場。

    出:由你決定回傳什麼

    標準級回傳去私化影像;敏感級只回傳去識別化的模型梯度(是加密的數學,不是畫面);兩者都需要你同意才啟用。

    零外流部署

    最高管制場域可採完全離線部署,什麼都不送出。模型在場外改良後以排程更新交付,每一版於裝置端驗證後才生效並留下紀錄。

    供應鏈與更新完整性
    非紅供應鏈晶片與硬體皆非中國製,適用政府與關鍵基礎設施採購
    更新完整性每個更新包雙重驗證:發布端雜湊 + 裝置端校驗,驗證失敗即拒絕並還原前一版
    可稽核每次更新都帶發布端雜湊、在裝置端驗證後生效,並留下紀錄
    模型 IP 保護合約條款 + 逐客戶浮水印 + 模型時效性——持續進化的迴圈,讓任何靜態複製快速貶值
    擁有模式

    硬體買一次,AI 更新不限次數

    硬體是一次性投資,設備歸你所有;AI 模型更新不按次計費——釋出多少就更新多少。需要月費的是 App 會員:標註及優化自主模型訓練之影像資料 SDK、AI Angel 應用與 OTA 系統。

    一次性 · 硬體

    機構、FPGA 影像模組與邊緣 AI 一次購足,一次整合、一個窗口,設備歸你所有。

    不限次數 · AI 更新

    新的去噪與感知模型不按次計費:完整性驗證、原子切換、失敗自動回滾。

    月費 · App 會員

    影像資料 SDK、AI Angel 應用與 OTA 系統,依機隊規模與服務範圍分級。

    長期 · 十年平台

    能力隨模型累積,而不是隨硬體折舊——不需要為了畫質而換機。

    交付、客製層級與計價
    核心板FPGA + 主控 + Flash + 電源樹——標準品,一次性硬體費
    Sensor 層依場景選型與影像調校——半客製,一次性硬體費
    外殼與掛載每一機型一份介面控制文件——客製,依專案報價
    AI 模型更新去噪與感知模型持續 OTA 下發——不限次數,不另計費
    App 會員標註及優化自主模型訓練之影像資料 SDK、AI Angel 應用與 OTA 系統(含版本管理、Agent 決策與 Dashboard)——月費制,依機隊規模與服務範圍分級
    會員級距、硬體、客製項目與驗收條款均依專案報價,於技術對接階段一併提出。安裝介面跨代凍結:同一組機械鎖孔與快拆座、單一電源接頭與對外連接器,目標為貴方自行安裝 15 分鐘內完成。
    公司

    二十年的影像矽智財經驗,現在對準無人載具

    晶芯智創 · AI Angel(CTE Group)

    2010 年成立於台北,長期投入影像訊號處理與相機模組設計,涵蓋行動裝置、穿戴、車用與安控領域,並具備 ASIC 與 FPGA 影像設計經驗。AI Angel 將這些累積聚焦於非紅無人載具的邊緣 AI、OTA 與專用 AI ISP 晶片,以 ODM/OEM 與開放 SDK 形式與台灣製造夥伴協作。

    建名精密 · JANMAN Precision

    1985 年成立的航太級精密製造夥伴,資本額新台幣 2 億元、約 136 位專業人員,擁有 LEED 認證的垂直整合廠。專長於超級工程塑膠(PEEK/PPSU/PEI)成型、微米級加工與一站式模具到組裝生產;56 項專利,通過 ISO 9001/14001/13485 與衛福部 GMP。負責讓光學在現場穩得住的機構結構。

    一次採購,一個窗口
    單一採購機構、影像模組與 OTA 服務以同一套方案交付,不需要自己協調兩家供應商
    預先整合外殼、感測器座、FPGA 與 AI 模型一起匹配驗證,交到手上是可運作的單元
    單一責任整條堆疊由同一組夥伴負責,硬體與軟體之間不會互推
    合作邊界飛控與導航系統完全由貴方掌握,本公司不涉入
    聯絡我們

    把你的任務條件告訴我們,我們回你一個具體的下一步

    不論是想看一次實機演示、談評估套件試點,或是討論 ODM/OEM 合作,都可以直接來信。請盡量描述載具類型、任務場景與現在卡住的影像問題——這樣第一次回覆就能給到具體建議。

    EMAIL
    來信請附:載具類型 · 任務場景 · 目前的影像問題
    聯絡窗口
    Benison Pin — 技術長 CTO
    晶芯智創股份有限公司 Core Tech Electronics
    可以先談的三件事
    • 1實機演示:OTA 迴圈完整跑一次,包含故意讓它失敗、看它自動回滾。
    • 2評估套件:先在你的機型上驗證影像鏈路、機構與供電。
    • 3場景取樣:用你的實拍資料訓練場域專屬模型,再下發回測。

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