TUD

Institut für Automatisierungstechnik

Schnelle Bildverarbeitung

FPGA-Basierte Bildverarbeitung

Analyse und Evaluation der High-Level-Synthese für FPGA-basierte Bildverarbeitung

Field Programmable Gate Arrays (FPGA) stellen eine vielversprechende Plattform zur parallelisierten Implementierung von Bildverarbeitungsalgorithmen dar. Die Bildverarbeitungsalgorithmen liegen häufig in Form von sequentiellen Programmen (z.B. in C, C++, Matlab) vor. Die High-Level-Synthese ermöglicht eine automatisierte Umsetzung solcher Programme in das HDL- oder RTL-basierte FPGA-Design.

Die Aufgabe besteht in einer rechenrechenbasierten Analyse von existierenden Werkzeugen für die High-Level-Synthese und in der praktischen Evaluation eines ausgewählten Werkzeuges (Vivado HLS für C,C++ von Xilinx, HDL Coder für Matlab von MathWorks) für Bildverarbeitungsalgorithmen.

Im Rahmen dieser Problemstellung können Themen sowohl für Diplomarbeiten als auch für Studienarbeiten formuliert werden .

Voraussetzungen:
Sehr gute Kenntnisse in: FPGA-Design, FPGA-Entwicklungssoftware von Xilinx (Vivado oder ISE), VHDL, Programmiersprachen C und C++ oder Matlab.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. S. Dyblenko, Tel. 463-31913

C/C++ Generierung

Evaluierung von MathWorks-Coders für komplexe Bildverarbeitung in Echtzeit

Umsetzung der von anwendungsspezifischen Bildverarbeitungsalgorithmen in Echtzeit ist häufig mit erhöhtem Aufwand verbunden. Der Einsatz von speziellen Tools zur automatisierten Generierung von C/C++ Code aus der MATLAB-Sprache stellt eine vielversprechende Lösung zur Reduzierung des Entwicklungsaufwandes dar. Bei diesem Ansatz werden die Algorithmen effektiv in MATLAB implementiert und getestet. Erst danach erfolgt die softwaregestützte Umwandlung in C/C++ Code und Kompilierung zur ausführbaren Datei.

Die Aufgabe besteht in einer Analyse von existierenden Werkzeugen aus der Familie von Coders der Firma MathWorks zur Umwandlung komplexer umfangreicher Algorithmen zur Echtzeitbildverarbeitung. Die Schwerpunkte sind: Umsetzung einzelner Algorithmen (Möglichkeiten, Einschränkungen, Schnittstellen, Optimierung, usw.) und die Integration in eine Rahmensoftware oder Algorithmen-Framework (automatische Generierung, Optimierung, usw.). Der Ansatz muss an einem ausgewählten Algorithmus vollständig erprobt und dokumentiert werden.

Im Rahmen dieser Problemstellung können Themen sowohl für Diplomarbeiten als auch für Studienarbeiten formuliert werden.

Voraussetzungen:
Sehr gute Kenntnisse in: Programmierung in C, C++, MATLAB unter Windows und Linux; Software MATLAB, Simulink.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. V. Chernykh, Dr.-Ing. S. Dyblenko, Tel. 463-32134

Stand: 17.10.2019 10:33
Autor: Webmaster IFA