Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Σχεδίαση και υλοποίηση συστήματος διεπαφής βιντεοκάμερας και επεξεργασίας βίντεο σε πλατφόρμα αναδιατασσόμενης λογικής

Manolis Nikolaos

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η επεξεργασία εικόνας θεωρείται ένας από τους πιο γρήγορα εξελισσόμενους τομείς στους κλάδους της επιστήμης των υπολογιστών και της μηχανικής. Οι εφαρμογές της αυξάνουν συνεχώς τις απαιτήσεις για υπολογιστική ισχύ, ειδικά αν ληφθεί υπόψη ο περιορισμός εξαγωγής αποτελεσμάτων σε πραγματικό χρόνο. Οι μοντέρνες FPGAs χρησιμοποιούνται συχνά ως πλατφόρμες για την υλοποίηση τέτοιου είδους εφαρμογών, επειδή η δομή τους είναι σε θέση να εκμεταλλευτεί τον χωρικό και χρονικό παραλληλισμό. Για τη διεπαφή με συσκευές FPGA, συνήθως γίνεται χρήση αισθητήρων εικόνας υψηλής ανάλυσης, που παρέχονται από εξειδικευμένες εταιρίες και κοστίζουν ακριβά. Το μεγάλο εύρος των ερευνών γύρω από τον τομέα επεξεργασίας εικόνας/βίντεο, που μπορούν να πραγματοποιηθούν σε μια FPGA, σε συνδυασμό με τους υπάρχοντες εξειδικευμένους και ακριβούς αισθητήρες εικόνας (κάμερες), δημιουργεί την ανάγκη για χρήση πολύ φθηνότερων καμερών σε περιπτώσεις όπου η υψηλή ανάλυση δεν είναι το μείζων ζήτημα.Αυτή η εργασία παρουσιάζει τη σχεδίαση ενός συστήματος που πραγματοποιεί τη διεπαφή φθηνών USB καμερών με μια συσκευή SoC. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που απορρέουν από την παράλληλη φύση της FPGA, οδηγούν σε καλύτερα αποτελέσματα επεξεργασίας εικόνας/βίντεο σε σχέση με έναν τυπικό επεξεργαστή. Παρουσιάζεται μια υλοποίηση αρχιτεκτονικής hardware, ικανή να πραγματοποιήσει επεξεργασία βίντεο και προβολή σε οθόνη HDMI. Μέσω λογισμικού Linux, ελέγχεται το σύστημα hardware και δημιουργούνται δύο εφαρμογές που επιδεικνύουν τις λειτουργίες της υλοποίησης. Για τις επιδόσεις του συστήματος, παρουσιάζονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα πραγματοποίησης επεξεργασίας βίντεο, στην FPGA και στον επεξεργαστή ARM της συσκευής SoC. Επιπλέον διαπιστώνονται οι συνθήκες υπό τις οποίες μπορεί να πραγματοποιηθεί ταυτόχρονη προβολή δύο USB καμερών, χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή USB ενός SoC. Για την εφαρμογή του συστήματος σε πραγματικό hardware χρησιμοποιήθηκε το Zynq-7000 SoC ZedBoard.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες