Układy FPGA w rekonfigurowalnych systemach wizyjnych czasu rzeczywistego

W książce przedstawiono wyniki teoretycznych i aplikacyjnych prac badawczych dotyczących zastosowania układów FPGA (Field Programmable Gate Array) w systemach wizyjnych czasu rzeczywistego.

Zwrócono uwagę na sposób akwizycji obrazu i kolejnoliniowej transmisji sygnału wizyjnego oraz wynikające z tego konsekwnecje do prowadzenia obliczeń w czasie rzeczywistym. Rozważane są różne klasy architektur równoległych oraz różne typy cyfrowych układów elektronicznych, które mogą być wykorzystywane w systemach wizyjnych.

Przedyskutowane są kryteria doboru elementów i architektur obliczeniowych oraz obiektywne miary, które mogą być wykorzystane do porównania, oceny mocy obliczeniowej, jak różwnież energochłonności systemów opartych na różnych typach elementów obliczeniowych.

Szczególna uwaga poświęcona jest wykorzystaniu architektur potokowych.

Spis treści:

Streszczenie
Summary
Spis skrótów angielskojęzycznych

1. Wstęp

2. Akwizycja obrazu i sygnał wizyjny

3. Systemy równoległe w przetwarzaniu obrazów
3.1. Podstawowe pojęcia dla równoległych systemów obliczeniowych
3.2. Klasyfikacja cyfrowych układów elektronicznych wykorzystywanych w systemach obliczeniowych
3.3. Ocena zadania obliczeniowego pod kątem doboru architektury elementu obliczeniowego
3.4. Liczbowe miary oceny wydajności systemu obliczeniowego
3.5. Kryteria wyboru typu elementu obliczeniowego
3.6. Porównanie systemów obliczeniowych ze względu na rodzaj zastosowanego elementu obliczeniowego
3.7. Drobnoziarnista architektura potokowa w systemie wizyjnym

4. Układy reprogramowalne
4.1. Budowa i zasoby układów FPGA
4.2. Projektowanie konfiguracji układów FPGA
4.3. Symulacja i weryfikacja układów FPGA
4.4. Metodologia implementacji algorytmów w układach FPGA

5. Operacje wstępnego przetwarzania obrazów w układach FPGA
5.1. Integracja algorytmów przetwarzania obrazu w układach FPGA nowszych generacji
5.2. Przykłady zaawansowanych architektur FPGA do przetwarzania obrazów

6. Architektury do analizy i rozpoznawania obrazu
6.1. Implementacje wybranych metod analizy obrazu w układach FPGA - przegląd literatury
6.2. Moduły obliczeniowe realizujące algorytmy generacji tła
6.3. Potokowa architektura do wyliczania przepływu optycznego metodą Horna-Schuncka
6.4. Przykłady architektur do realizacji zadań aplikacyjnych