Computer Vision

Computer Vision, bei denen Bildverarbeitungs-Algorithmen erforderlich sind, ist eine der sich am dynamischsten entwickelnden Anwendungen, die von der FPGA-Rechenleistung profitieren. Die Erkennung von sich bewegenden Objekten ist sowohl in Überwachungssystemen als auch in verschiedenen industriellen Fällen während der automatisierten Produktion von Bedeutung. Aldec hat ein Demo-Design entwickelt, das zeigt, wie FPGAs zur Beschleunigung von Bildverarbeitungsalgorithmen eingesetzt werden können, die eine große Menge an Eingangsdaten verarbeiten und mit hohen Eingangs- und Ausgangsbandbreiten zurechtkommen. Das Demo-Design bietet eine RTL-Implementierung eines Bewegungserkennungsalgorithmus namens ViBe und einen Anwendungsfall zur Erkennung von sich bewegenden Objekten in einem Videodatenstrom. Das Beispiel zeigt auch, dass die Ausführung des Algorithmus weiter beschleunigt werden kann, indem der ViBe-Funktionskern repliziert wird und die Videoverarbeitung in parallelen Threads unter effizienter Nutzung der Ressourcen eines großen FPGAs, Xilinx Virtex UltraScale XCUS440, erfolgt. Es wird auch demonstriert, wie ein im FPGA laufender Algorithmus-Kernel über die Aldec HES Proto-AXI-Schnittstelle mit der PC-Host-Workstation verbunden werden kann oder wie man auf das On-Board-DDR zugreifen kann. Wichtigste Funktionen Funktion: Erkennung bewegter Objekte im Videodatenstrom Algorithmus: Vibrierende Bewegungserkennung Verarbeitung des Live-Datenstroms von der an den Host angeschlossenen USB-Kamera Video-Auflösung: Full-HD, 1920×1080 Anzahl der replizierten Algorithmus-Kerne: 4 Verarbeitungsgeschwindigkeit: 120 Bilder pro Sekunde Lösungskonzept Beschleunigerkarte: HES-US-440 Schnittstelle zur Host-Workstation: HES Proto-AXI HES-Utility-Software: HES.Asic.Proto mit PCie-Treiber und Software-API RTL-Code des ViBe-Algorithmus C++-Code des Hauptprogramms auf der PC-Host-Workstation Plattform-Dokumentation