Sistema basato su Evolvable Hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali - PowerPoint PPT Presentation

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

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Sistema basato su Evolvable Hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali Dario Mattasoglio: dario.mattasoglio_at_dresd.org Relatore: Anna Maria Antola – PowerPoint PPT presentation

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


1
Sistema basato su Evolvable Hardware per il
riconoscimento dei contorni in immagini digitali
Dario Mattasoglio dario.mattasoglio_at_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 leffettivo utillizzo di Evolvable
    Hardware allinterno 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
  • Algoritmi evolutivi
  • FPGA

5
Virtual Reconfigurable Circuit
  • Struttura
  • Funzionamento

6
Il riconoscitore di contorni
Codice Operazione
0 A-B
1 A
2 A
3 A or B
4 A or B
5 A and B
6 (A and B)
7 A xor B
8 A gtgt 1
9 A gtgt 2
A (A and 0x0F) or (B and 0xF0)
B (A B gt 255) ? 255 A B
C (A B) gtgt 1
D (A B) gtgt 2
E Max(A,B)
F Min(A,B)
I8
0
2
I4
4
3
F
I5
1
0
I7
7
VRC per il caso di studio
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
Riconoscitore dei contorni
  • Solo riconoscimento dei contorni
  • (a) immagine in ingresso
  • (b)immagine prodotta
  • 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 Riconfigurazione1,02 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 lattenzione
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