1 / 9

Vestavný modul pro počítačové vidění využívající hradlové pole

Vestavný modul pro počítačové vidění využívající hradlové pole. Diplomová práce, 8.6. 2011 Bc. Jan Šváb ČVUT Praha, Fakulta Elektrotechnická. Obsah prezentace. Motivace HW řešení modulu FPGA konfigurace Klíčové bloky SW řešení Experimenty a výsledky Závěr. Motivace.

rusti
Download Presentation

Vestavný modul pro počítačové vidění využívající hradlové pole

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vestavný modul pro počítačové vidění využívající hradlové pole Diplomová práce, 8.6. 2011 Bc. Jan Šváb ČVUT Praha, Fakulta Elektrotechnická

  2. Obsah prezentace • Motivace • HW řešení modulu • FPGA konfigurace • Klíčové bloky • SW řešení • Experimenty a výsledky • Závěr

  3. Motivace • Architektura běžné aplikace využívající „local image features“: • Pro dosažení invariance vůči zvětšení nutno významné body hledat v „prostoru měřítek“ • několikanásobný nárůst zpracovávaných dat a počtu operací • Pro zrychlení nutnost paralelizace • multi-core, GPU, specializované HW akcelerátory

  4. Motivace (pokr.) • Aplikace vyžadující nízkou spotřebu, kompaktní řešení, vysokou spolehlivost, velký objem výroby, speciální parametry – vhodné oblasti pro specializovaný HW akcelerátor • Zvolena platforma FPGA • Umožňuje optimalizovat „až do posledního registru a hrany“ (zdrojový kód v RTL) • Umožňuje vysokou míru paralelizace • Vysoká flexibilita: stejný HW může obsluhovat libovolně mnoho aplikací se stejnou mírou optimalizace (rekonfigurace in-the-field) • Obvody dostupné i pro letecké/vojenské/vesmírné aplikace • Práce zacílena na mobilní robotiku → nutnost vývoje vlastní HW platformy pro úsporu místa a energie

  5. HW řešení modulu Fotografie modulu Řešení postaveno na AvnetMiniModule Plus s FPGA Xilinx XC5VFX70T Vlastnoručně navržená základní deska obsahuje: zdroje, konektory, SD slot, SSRAM , master a slaveSATA porty Blokové schéma modulu

  6. FPGA konfigurace • Akcelerace hledání významných bodů • Vlastnoručně navržené bloky podle XilinxMicroprcessorPeripheralDefinifinition standard • Specializovaná sběrnice pro sériový přenos obrazu (SPB)

  7. SW řešení • OS sestaven z jádra Linux 2.6.37 a balíku aplikací BusyBox • Vlastnoručně navržený driver ovládající všechny funkce akcelerátoru • Koncept „processingchain“ • SW rozhraní komplexní funkcionality několika HW bloků • Konfigurace a inicializace pomocí node /dev/spbss/control • Např. „framegrabberprocessingchain“ (datový tok):

  8. Závěr • Práce prezentuje ověřené a kompletní řešení vestavného modulu implementující algoritmus SURF určené pro aplikace mobilní robotiky • Provedeny 2 experimenty verifikující korektnost implementace SURF-u v porovnání s GPU implementací • Klíčové parametry:

  9. Srovnání modulu s alternativními řešeními • Vhodné řešení pro aplikace se speciálními požadavky • Vhodný základ pro sériovou výrobu (přechod k ASIC) • Vysoký stupeň optimalizace → nejlepší poměr fps/MHz → nejlepší energetická náročnost

More Related