Design and Implementation of Image Processing Algorithms on SoC Platforms for Embedded Applications

Διπλωματική Εργασία uoadl:1325663 683 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Διατμηματικό ΠΜΣ Ηλεκτρονικού Αυτοματισμού (Η/Α)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2016-11-30
Έτος εκπόνησης:
2016
Συγγραφέας:
Στρατάκος Ιωάννης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ρείσης Διονύσιος Αναπλ. Καθηγητής Τμημ Φυσικής ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Design and Implementation of Image Processing Algorithms on SoC Platforms for Embedded Applications
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Σχεδίαση και Υλοποίηση Αλγορίθμων Επεξεργασίας Εικόνας σε Σύστημα-σε-Ψηφίδα για Ενσωματωμένες Εφαρμογές.
Περίληψη:
Σήμερα η συνεχής πρόοδος στην τεχνολογία έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο πολύπλοκων και υπολογιστικά απαιτητικών αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνας. Πολλοί από αυτούς τους αλγόριθμους έχουν υιοθετηθεί σε ενσωματωμένα συστήματα τα οποία στοχεύουν σε μια ποικιλία εφαρμογών, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, 3D πλοήγηση, την επιτήρηση, κλπ. Ωστόσο, σε ενσωματωμένα συστήματα πραγματικού χρόνου, όπου η καθυστέρηση μεταφοράς δεδομένων και τη κατανάλωση ισχύος διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο, εφαρμογές λογισμικού προσανατολισμένες να εκτελούνται σε επεξεργαστές γενικής χρήσης δεν μπορούν να προσφέρουν ικανοποιητικές λύσεις. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός ενός συστήματος επεξεργασίας εικόνας για ενσωματωμένες εφαρμογές, η υλοποίησή του σε Σύστημα-σε-Ψηφίδα και η αξιολόγηση του. Ως εφαρμογή επιλέχθηκε ο εντοπισμός ενός αντικειμένου και η ενημέρωση του χρήστη για το πώς να μετακινήσει την κάμερα ώστε να ευθυγραμμιστεί με το αντικείμενο. Ένα βασικό στοιχείο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των βημάτων επεξεργασίας της εικόνας και ο εντοπισμός των κρίσιμων βημάτων που επηρεάζουν σημαντικά το χρόνο επεξεργασίας. Με την εφαρμογή μεθοδολογιών συσχεδίασης Υλικού/Λογισμικού, επιμέρους τμήματα αναπτύχθηκαν ως κομμάτια του υλικού με τη χρήση VHDL και τα υπόλοιπα αναπτύχθηκαν ως συστατικά στοιχεία του λογισμικού χρησιμοποιώντας τη γλώσσα προγραμματισμού C. Η πλατφόρμα που χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη του συστήματος βασίζεται στην οικογένεια των συσκευών Zynq-7000 All Programmable SoC (AP SoC) της Xilinx. Η αξιολόγηση του συστήματος βασίστηκε στη μέτρηση του ποσοστού επιτυχίας της συνολικής λειτουργίας και τις μετρήσεις που σχετίζονται με την πλατφόρμα που χρησιμοποιείται, όπως η κατανάλωση ισχύος, η κατανάλωση πόρων, ο χρόνος εκτέλεσης κλπ. Επίσης πραγματοποιήθηκε σύγκριση με εναλλακτικές πλατφόρμες οι οποίες εκτελούσαν την λειτουργία του συστήματος αποκλειστικά στο λογισμικό.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λοιπές θεματικές κατηγορίες:
Φυσική
Λέξεις-κλειδιά:
Ελληνικά Συσχεδίαση Υλικού/Λογισμικού Επεξεργασία Εικόνας Σύστημα-σε-Ψηφίδα Ενσωματωμένο Σύστημα Εύρεση Γωνιών Harris
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
15
Αριθμός σελίδων:
61