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Sistema basato su Evolvable Hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali

Sistema basato su Evolvable Hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali. Dario Mattasoglio: dario.mattasoglio@dresd.org. Relatore: Anna Maria Antola Correlatore: Marco Domenico Santambrogio. Indice. Motivazioni/Obbiettivi Evolvable Hardware: una definizione

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Presentation Transcript

  1. Sistema basato su Evolvable Hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali Dario Mattasoglio: dario.mattasoglio@dresd.org Relatore: Anna Maria Antola Correlatore: Marco Domenico Santambrogio

  2. Indice • Motivazioni/Obbiettivi • Evolvable Hardware: una definizione • I Virtual Reconfigurable Circuit • Il sistema • Le verifiche sperimentali • Conclusioni e sviluppi futuri

  3. Motivazioni/Obiettivi • Motivazioni: • Verificare l’effettivo utillizzo di Evolvable Hardware all’interno di sistemi reali • Obiettivi: • Implementare su scheda un sistema per l'analisi di immagini digitali • Caso di studio: filtro 3x3 per il riconoscimento dei contorni • Realizzazione di un sistema statico • Realizzazione di un sistema riconfigurabile

  4. Evolvable Hardware EHW Algoritmievolutivi FPGA

  5. VirtualReconfigurable Circuit Struttura Funzionamento

  6. Il riconoscitore di contorni I8 0 2 I4 4 3 F I5 1 0 I7

  7. VRC per il caso di studio Legenda Elaborazione 1 alta impedenza attivo alto attivo basso Elaborazione 2 ........ Livello 1 Livello 2 Livello 6 Livello 7 Ingressi Uscita Attivazione

  8. Il sistema Interfaccia seriale FPGA DDR Controller UART Controller DDR Microblaze OPB Convertitore in scala di grigi Riconoscitore dei contorni • Solo riconoscimentodeicontorni • (a) immagine in ingresso • (b)immagineprodotta • Tempo di elaborazione: 0,054 sec 8

  9. Esperimento 2 • Sistema completo • Prima conversione in scala di grigi • Poi riconoscimento dei contorni • Tempo impiegato: 0,49 sec • Tempo senza conversione in scala di grigi: 0,35 sec

  10. Sistema riconfigurabile • AREA (Xilinx VIIP7) • Sistema • Parte Fissa • Slice utilizzate: 2100 • Parte Riconfigurabile • Slice allocate area riconfigurabile: 896 • IP-Cores: • Filtro (Convertiore in scala di grigi) • # Frames: 126 • Dim Bitstream: 110 KB • Slice utilizzate: 124 • Edge Detector (E.D.) • # Frames: 158 • Dim Bitstream: 110 KB • Slice utilizzate: 127 • TEMPO • Troughput Riconfigurazione:1,02 MB/sec • Tempo Riconfigurazione: 0,1 sec • Min Dim Dato: 32353 byte • Dim img (minima): 180x180

  11. Conclusioni e Sviluppi Futuri • Scenari multi-filtro • Rimangono aperti dei problemi • Non adatto a sistemi in cui è necessaria una risposta molto veloce (ad esempio sistemi autonomi) • Applicazione reale dell'EHW

  12. Domande • Grazie per l’attenzione…

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