全硬件架构
无需上位机软件参与参数计算和流程控制，可适配无处理器架构的 FPGA。
Keystone IP Core Based FPGA
在投影显示与车载 HUD 领域，设备光轴、投射平面及光学系统产生的几何失真，长期以来一直是行业面临的棘手难题。 传统光学补偿受机械调整范围和安装空间限制，在复杂投影场景中往往难以兼顾矫正幅度与系统灵活性。 北格逻辑 Keystone IP 借助高效的数字图像预处理技术，可支持梯形、枕形、桶形及非对称扭曲等多种几何变形。
Keystone IP 的核心在于运用逆向几何变换算法，将标准图像预先变形为适配光学路径的目标形态， 抵消投影系统产生的几何畸变。这种“数字先行”的矫正方式可在支持的变形范围内恢复规整显示效果。 该 IP 可广泛应用于超短焦投影、多平面融合 HUD、模拟器及沉浸式显示等领域， 有力推动智能座舱与沉浸式影音体验迈入新的发展阶段。
Keystone校正效果
Keystone IP 由几何变换引擎和插值算法组成。梯形矫正基于单应性矩阵建立目标图像与源图像的坐标映射， 枕形、桶形及非对称扭曲则根据配置参数生成对应的非线性映射关系，实现亚像素级几何矫正。 算法支持动态参数更新，新配置可在 0.5 秒内生效，并提供两种可配置的插值方案：
Keystone IP 几何变形坐标映射示意
- • 高效模式：双线性插值采用 2×2 像素矩阵，在计算资源与图像质量之间达成了极佳的平衡
- • 品质模式：双三次插值基于 4×4 像素邻域，借助三次卷积核函数，实现了影院级的平滑过渡效果
技术亮点
Keystone IP 采用全硬件加速架构，在保持紧凑资源占用的同时，提供灵活的几何变形能力。
配置灵活
仅使用 Keystone 矫正时，输入源图像和目标图像的 4 个顶点坐标即可完成配置。
紧凑高效
采用精简流水线设计，逻辑资源占用少，便于集成到现有视频处理系统。
多类型变形
支持梯形、枕形、桶形及非对称扭曲，最大支持 45° 变形和 2×–4× 缩放。
快速生效
支持运行时更新变形参数，新配置可在 0.5 秒内生效。
高效内存管理
成熟的内存管理机制，内存使用效率极高。
| 技术指标 | 规格 |
|---|---|
| 配置生效时间 | 小于 0.5 秒 |
| 性能版本 | 4K@60fps / 4K@120fps |
| 变形类型 | 梯形、枕形、桶形及非对称扭曲 |
| 变形幅度 | 最大支持 45° |
| 缩放幅度 | 2×–4× 可配置 |
| 外部存储 | 4K@60fps 仅需 32-bit DDR4；4K@120fps 仅需一组 64-bit DDR4 |
| 计算延迟 | 1 帧（变形幅度小）或 2 帧（变形幅度大）可选 |