sistema basato su evolvable hardware per il riconoscimento dei contorni in immagini digitali

*IndiceMotivazioni/ObbiettiviEvolvable Hardware: una definizioneI Virtual Reconfigurable CircuitIl sistemaLe verifiche sperimentaliConclusioni e sviluppi futuri

*Motivazioni/ObiettiviMotivazioni:Verificare leffettivo utillizzo di Evolvable Hardware allinterno di sistemi realiObiettivi:Implementare su scheda un sistema per l'analisi di immagini digitaliCaso di studio: filtro 3x3 per il riconoscimento dei contorniRealizzazione di un sistema staticoRealizzazione di un sistema riconfigurabile

Evolvable Hardware*EHWAlgoritmi evolutiviFPGA

Virtual Reconfigurable Circuit*StrutturaFunzionamento

Il riconoscitore di contorni*0231F04I4I8I7I5

CodiceOperazione0|A-B|1A2A3A or B4A or B5A and B6(A and B)7 A xor B8A >> 19A >> 2A(A and 0x0F) or (B and 0xF0) B(A + B > 255) ? 255 : A + BC(A + B) >> 1D(A + B) >> 2EMax(A,B)FMin(A,B)

VRC per il caso di studio*........IngressiAttivazioneLivello 1Livello 2Livello 6Livello 7UscitaElaborazione 2

Il sistema*Controller UARTController DDRMicroblazeRiconoscitore dei contorniDDRFPGAInterfaccia serialeOPB*Solo riconoscimento dei contorni(a) immagine in ingresso(b)immagine prodottaTempo di elaborazione: 0,054 sec

Esperimento 2*Sistema completoPrima conversione in scala di grigiPoi riconoscimento dei contorniTempo impiegato: 0,49 secTempo senza conversione in scala di grigi: 0,35 sec

*Sistema riconfigurabileAREA (Xilinx VIIP7)SistemaParte FissaSlice utilizzate: 2100Parte RiconfigurabileSlice allocate area riconfigurabile: 896IP-Cores:Filtro (Convertiore in scala di grigi)# Frames: 126Dim Bitstream: 110 KBSlice utilizzate: 124Edge Detector (E.D.)# Frames: 158Dim Bitstream: 110 KBSlice utilizzate: 127TEMPOTroughput Riconfigurazione:1,02 MB/secTempo Riconfigurazione: 0,1 secMin Dim Dato: 32353 byteDim img (minima): 180x180

*Conclusioni e Sviluppi FuturiScenari multi-filtro

Rimangono aperti dei problemiNon adatto a sistemi in cui necessaria una risposta molto veloce (ad esempio sistemi autonomi)Applicazione reale dell'EHW

*DomandeGrazie per lattenzione