Transcript Prelucrarea de Imagini Folosind FPGA

Prelucrarea de Imagini
Folosind FPGA
Proiect SAVLSI
Dan Stefan Tudose
Master AAC
Introducere



Procesarea de imagine este un domeniu larg cu
aplicatii numeroase (recunoasterea obiectelor, data
mining, compresie, sinteza de imagine etc.)
Diferitele aplicatii ale procesarii de imagine necesita
la randul lor algoritmi matematici diferiti, de o
complexitate variabila.
Chiar daca algoritmii de procesare sunt adeseori
triviali, constrangerile de timp si cantitatile mari de
date vehiculate necesita o platforma hardware
dedicata.
Suport Hardware
Placa de dezvoltare Spartan3








Xilinx Spartan-3 FPGA
1MB (512KBx16) SRAM
Port VGA (3 biti culoare)
Interfata Seriala
Led-uri, comutatoare si sloturi IO
Placa de extensie I/O
Interfata VGA (9 biti culoare)
Structura Proiectului
•Unitatea de procesare
•Citeste si prelucreaza
informatia din memorie si de
la celelalte module
•Interfata Seriala
•Receptioneaza datele care
compun imaginea
•Interfata IO
•Primeste comenzile date
de utilizator
•Memoria Imagine
•Stocheaza imaginea
curenta
•Modul Afisare
•Afiseaza informatia din
memorie pe display
Memorie Imagine
512KB x 16
Timer VGA
800x600
Display
Unitate Procesare
User IO
PushButton
RS232 Receiver
SPARTAN-3
PC
Reprezentarea Binara a
Imaginii

Calculator:


24biti per pixel (8R8G8B)
FPGA



9biti per pixel (3B3G3R)
Trunchiere a imaginii prin
selectarea celor mai
semnificativi trei biti de
culoare pentru fiecare canal
Pierdere de calitate
datorata restrictiilor
hardware
Aplicatia Software
• Se conecteaza la
placa de dezvoltare
FPGA prin interfata
seriala
• Deschide fisierul
imagine pentru afisat
• Truncheaza
informatia de culoare
si trimite datele catre
placa
Efecte Imagine

Negativ


Luminozitate


Negarea logica a pixelilor
imaginii curente
Adunarea unei valori
constante la fiecare
canal de culoare
Blur

Medierea valorilor celor
trei canale pentru un
pixel in functie de pixelii
invecinati