Download or read book Architecture SoC FPGA pour la mesure temps r el par traitement d images Conception d un syst me embarqu written by Lionel Lelong and published by . This book was released on 2005 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La méthode de mesures par PIV (Particle Image Velocimetry) est une technique pour mesurer un champ de vitesse de manière non intrusive et multipoints. Cette technique utilise l'algorithme de corrélation entre deux images consécutives pour déterminer les vecteurs vitesse. La quantité de calcul requis par cette méthode limite son usage à des traitements en temps différé sur ordinateur. Les performances des ordinateurs demeurent insuffisantes pour ce type d'applications sous contrainte temps réel sur des cadences de données élevés. Au vu de ces besoins, la définition et la conception d'architectures dédiées semblent être une solution adéquate pour atteindre le temps réel. L'évolution des niveaux d'intégration permet le développement des structures dédiées au traitement d'images en temps réel à bas prix. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la conception d'une architecture de type SoC (System on-Chip) dédiée aux mesures de paramètres physiques par traitement d'images en temps réel. C'est une architecture hiérarchique et modulaire dédiée à des applications de type flot de données d'entrée dominant. Cette description hiérarchique permet la modification du nombre et/ou de la nature de ces éléments sans modifier profondément l'architecture. Pour le calcul d'une mesure, il faut 267 μs avec un FPGA à 50 MHz. Pour estimer les performances du système, un imageur CMOS a été connecté directement au FPGA. Les avantages de ce prototype sont de réduire au minimum le mouvement de grands ensembles de données ainsi que la latence en commençant à traiter des données avant leur complète acquisition.

Download or read book Algorithmes et architecture pour l authentification de visages en situation r elle written by Lionel Pierrefeu and published by . This book was released on 2009 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans les domaines du traitement d'images et de l'électronique embarquée. Plus spécifiquement, le travail présenté dans ce manuscrit a pour but l'étude et la mise en œuvre d'un système embarqué destiné à accomplir les tâches de détection de visages dans une image, la reconnaissance et l'identification de visages. L'étude réalisée destine ce système de traitement automatique de visages à des applications type grand public, tenant ainsi compte de contraintes fortes telles que le traitement en temps réel et des conditions d'acquisitions non contrôlées. Ce travail consiste à la sélection et au développement d'algorithmes adaptés aux applications d'authentification d'un visage, ainsi que leurs optimisations en tenant compte du meilleur compromis entre performances et coût de traitement en vue de l'implantation matérielle. Le document est composé de trois parties. La première partie porte sur l'algorithme d'authentification de visage, présentant les différentes approches existantes et la solution retenue basée sur un réseau neuronal de type RBF. La seconde partie présente l' étude de la sensibilité du système aux conditions d'acquisition de l'image du visage (variation de l'éclairage et du positionnement du visage) ainsi que la chaîne d'algorithmes développés afin d'accroître la robustesse du système. La dernière partie développe les choix réalisés tenant compte du parallélisme potentiel des algorithmes sélectionnés. Cette partie détaille aussi les résultats obtenus pour l'intégration du système complet

Download or read book ARCHITECTURE RECONFIGURABLE written by SHAHRAM.. ZAHIRAZAMI and published by . This book was released on 1999 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAITEMENT BAS NIVEAU D'IMAGES (TBNI), EST TRES EXIGEANT EN PUISSANCE DE CALCUL, MAIS EN MEME TEMPS LA PLUPART DES ALGORITHMES DE TBNI POSSEDENT DIFFERENTS PARALLELISME, ET PLUS ESSENTIELLEMENT UN PARALLELISME DE DONNEES. UNE MACHINE DE TYPE VON NEUMANN N'EST PAS TRES ADAPTEE POUR EXPLOITER TOUS CES PARALLELISMES. LA SOLUTION MULTI PROCESSEURS PRESENTE UN COUT ET UN DEVELOPPEMENT IMPORTANT, QUANT A LA SOLUTION CIRCUITS SPECIFIQUES, ELLE N'APPORTE PAS LA SOUPLESSE D'ADAPTATION REQUISE PAR CES ALGORITHMES. DANS CE TRAVAIL NOUS PROPOSONS UNE ARCHITECTURE RECONFIGURABLE A BASE DE COMPOSANTS FPGAS, SOLUTION QUI APPORTE LA FLEXIBILITE ET LA PUISSANCE DE CALCUL NECESSAIRE A L'IMPLANTATION DES ALGORITHMES DE TBNI, TOUT EN GARANTISSANT UN COUT ET UN ENCOMBREMENT RAISONNABLE. A TRAVERS PLUSIEURS EXEMPLES, NOUS AVONS DEMONTRE LA FAISABILITE DE NOTRE ARCHITECTURE ET SA CAPACITE A S'ADAPTER A UNE PANOPLIE D'ALGORITHMES DE TBNI. NOUS AVONS IMPLANTE DES ALGORITHMES DE FILTRAGE : SOBEL, KIRSCH, NAGAO, LES FILTRES DE DERICHE RECURSIF ET SA VERSION NON RECURSIVE, AINSI QU'UN ENSEMBLE DE METHODES DE SEGMENTATION : APPROCHE FRONTIERE, LA LIGNE DE PARTAGE DES EAUX ET DES OPERATEURS TOPOLOGIQUES. LA TOPOLOGIE DE L'ARCHITECTURE EST RECONFIGURABLE, AFIN D'OBTENIR LA MEILLEURE IMPLANTATION DE L'ALGORITHME. NOUS MONTRONS COMMENT SES ELEMENTS, C'EST A DIRE, LA MEMOIRE, LE RESEAU D'INTERCONNEXION ET LES UNITES DE CALCUL SONT CONCUS AFIN D'ETRE MODIFIES POUR ADAPTER L'ARCHITECTURE A L'ALGORITHME. LES UNITES DE CALCUL, LE CONTROLE DE LA MEMOIRE ET LE RESEAU D'INTERCONNEXION SONT DIRECTEMENT IMPLANTES DANS LES FPGAS. LE SYSTEME DE MEMORISATION FOURNIT DIFFERENTS LARGEURS DE DONNEES ET TYPES D'ACCES. IL COMPREND UNE MEMOIRE PARTAGEE, ET CHAQUE UNITE DE CALCUL DISPOSE D'UNE MEMOIRE LOCALE. L'ARCHITECTURE EST ORGANISEE SUR PLUSIEURS CARTES ET S'INTERFACE SELON DIFFERENTS STANDARDS DE BUS (PCI, VME, ) AVEC UN ORDINATEUR HOTE.

Download or read book De l int gration d algorithmes de traitement d images pour la mesure temps r el du mouvement vers la d finition d une architecture g n rique written by Julien Dubois and published by . This book was released on 2001 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont été réalisés dans l'objectif de permettre la mesure en temps réel de paramètres physiques à partir de traitements d'images. Une architecture nommée " Round-About " a été élaborée en adéquation avec les caractéristiques de ce type d'application, pour répondre à la contrainte temps réel. Round-About exploite notamment le déséquilibre entre le volume de données d'entrée (images) et celui des résultats (paramètres physiques). L'introduction d'un nouveau concept nommé " flot de données d'entrée dominant " permet de réaliser une architecture possédant une topologie double : un bus permettant d'acheminer les données d'entrée vers les différents éléments de calcul ; un anneau qui offre une connexion robuste et simple à gérer pour les commandes et les résultats. Cette architecture a été utilisée pour réaliser des mesures de vitesse dans le cadre de la PIV (Vélocimétrie par Images de Particules). Une étude sur la précision et la complexité de différents algorithmes de mesure de vitesse a permis d'en sélectionner 2 : l'un permettant une mesure à partir d'images à niveaux de gris, et l'autre à partir d'images binaires. Les 2 méthodes permettent d'accéder à des déplacements sub-pixel. La 1ere méthode est basée sur des algorithmes d'inter-corrélation utilisant la transformée de Fourier rapide, la 2eme nommée " corrélation binaire " est basée sur l'utilisation d'opérateurs logiques. 2 éléments de calcul différents ont été réalisés en adéquation avec les algorithmes retenus. Ces éléments sont respectivement basés sur des composants électroniques de type DSP et FPGA. 4 de ces éléments associés via l'architecture Round-About permettent respectivement de réaliser des champs de 6700 et 28000 vecteurs vitesse avec des fenêtrages 32x32. Les mesures peuvent alors s'effectuer en temps réel pour des caméras 25 ou 100 images/s avec une résolution de 512x512 pixels.

Download or read book CONTRIBUTION A L EXPLOITATION DYNAMIQUE DE LA RECONFIGURABILITE DES FPGA written by GILLES.. MILLON and published by . This book was released on 1999 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE MEMOIRE TRAITE DE L'EXPLOITATION DYNAMIQUE DE LA RECONFIGURABILITE DES FPGAS EN TRAITEMENT D'IMAGE BAS NIVEAU TEMPS REEL. L'OBJECTIF EST DE PROPOSER UNE ARCHITECTURE MATERIELLE SUSCEPTIBLE D'ACCUEILLIR SUCCESSIVEMENT LES ETAPES ISSUES DE LA DECOMPOSITION D'UNE CHAINE DE SEGMENTATION D'IMAGE. LES MOTIVATIONS DE CE TRAVAIL REPOSENT SUR LA NATURE SEQUENTIELLE DES ALGORITHMES APPLIQUES A UNE IMAGE POUR FORMER UNE CHAINE DE TRAITEMENT ET SUR LA RECONFIGURABILITE IN SITU, ILLIMITEE, RAPIDE ET PARTIELLE DES FPGAS. LE PREMIER CHAPITRE PRESENTE LES SYSTEMES PROGRAMMABLES A BASE DE PROCESSEURS D'USAGE GENERAL ET LES SYSTEMES A BASE D'ASICS. NOUS INTRODUISONS LA LOGIQUE PROGRAMMABLE COMBINANT LA FLEXIBILITE DES PREMIERS ET LA PUISSANCE DES SECONDS. LE SECOND CHAPITRE PRESENTE LES CIRCUITS LOGIQUES PROGRAMMABLES, PUIS LES FPGAS COMME SOLUTION A L'OBJECTIF FIXE. LES STRATEGIES THEORIQUES DE L'EXPLOITATION DE LA RECONFIGURABILITE SONT DEFINIES PUIS NOUS DONNONS UNE DESCRIPTION DES SYSTEMES EXISTANTS ET LEURS DOMAINES D'APPLICATION. LE TROISIEME CHAPITRE ETUDIE, THEORIQUEMENT, LES STRATEGIES DE PARTITIONNEMENT, D'IMPLANTATION ET DE SEQUENCEMENT DE L'APPLICATION. NOUS PROPOSONS ALORS UNE ARCHITECTURE BASEE SUR DES FPGAS DEDIES AU TRAITEMENT DE L'INFORMATION, A LA GESTION DES MEMOIRES ET A LA COMMUNICATION ENTRE LES MEMOIRES ET LES RESSOURCES DE CALCUL. LES RESSOURCES EN MEMOIRES SONT DE TROIS NATURES : DES MEMOIRES D'IMAGES, DE LIGNES ET DE TRAVAIL. LE CHAPITRE QUATRE DECRIT UNE CHAINE DE SEGMENTATION REALISANT LA DETECTION ET LA FERMETURE DES CONTOURS PUIS L'ETIQUETAGE DES REGIONS. NOUS EN REALISONS L'IMPLANTATION SUR UNE CARTE PROTOTYPE EN 5 ETAPES QUI VALIDE NOTRE ARCHITECTURE POUR SA CAPACITE A RECEVOIR LA DECOMPOSITION D'UNE CHAINE DE TRAITEMENT D'IMAGE BAS NIVEAU. EN OUTRE, LA PERFORMANCE EN TERME DE VITESSE EST ESTIMEE. CE TRAVAIL A MONTRE QUE LA RECONFIGURATION DYNAMIQUE GLOBALE DES FPGAS PEUT ETRE EXPLOITEE EN TRAITEMENT BAS NIVEAU DES IMAGES. LES RESSOURCES LIMITEES, MISES EN OEUVRE, CORRESPONDENT AUX CONTRAINTES IMPOSEES PAR LES SYSTEMES EMBARQUES. EN OUTRE, LA CADENCE VIDEO EST UN OBJECTIF RAISONNABLE A LA VUE DES PERFORMANCES ATTEINTES AVEC DES CIRCUITS ANCIENS.

Download or read book CONCEPTION ET REALISATION D UN SYSTEME MODULAIRE POUR LE TRAITEMENT D IMAGES TEMPS REEL written by PHILIPPE.. BERTHOME and published by . This book was released on 1989 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: APRES UN BILAN SUR LES GRANDES TENDANCES D'ARCHITECTURES MATERIELLES POUR OBTENIR LE TEMPS REEL EN TRAITEMENT D'IMAGES, UN CHOIX A ETE FIXE POUR UNE SOLUTION DE MACHINE DE VISION PARTICULIERE DANS LE CADRE D'UNE APPLICATION INDUSTRIELLE. UN PROTOTYPE T.I.MO.TE.R. (TRAITEMENT D'IMAGES MODULAIRE TEMPS REEL) A ETE CONCU ET REALISE EN RETENANT UNE ARCHITECTURE MODULAIRE MUNI D'UN BUS PINE-LINE EN ANNEAU; CELUI-CI PERMET D'OBTENIR UNE COMMUNICATION ENTRE LES CARTES DE TRAITEMENT

Download or read book Etude et r alisation d un calculateur temps r el embarqu pour la d tection de petits objets dans des s quences d images multi chelles written by Christophe Hennequin and published by . This book was released on 2008 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de l'Institut Franco-Allemand de Recherches de Saint-Louis (ISL) consistant à équiper des projectiles d'artillerie d'un système d'acquisition et de traitement d'images embarqué. L'étude est consacrée à la détection de cibles en temps réel dans des séquences d'images aériennes avec pour contraintes imposées, la qualité dégradée des images, la taille réduite des cibles et l'altitude de prise de vue variable. Les performances des algorithmes de référence pour la détection rapide de petits objets étant insuffisantes sur nos séquences d'images, un algorithme de détection avancé est développé associant une méthode statistique et un filtrage morphologique. Après une analyse détaillée du comportement du détecteur et la validation de ses performances, une approche adéquation algorithme/architecture est considérée afin de rendre le traitement compatible avec le calcul en temps réel sur un système embarqué. Enfin, la conception d'une architecture spécifique à fort parallélisme permet de réaliser un prototype de calculateur sur un composant programmable.

Download or read book METHODES DE CONCEPTION D UNE ARCHITECTURE OPTIMISEE DE TRAITEMENT POUR DES APPLICATIONS D IMAGES written by PASCAL.. COLLET and published by . This book was released on 1997 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIELS DE TRAITEMENT D'IMAGES FONT GENERALEMENT L'OBJET DE MAQUETTES TEMPS REEL DONT LE BUT EST DE PROUVER LA FAISABILITE DE NOUVEAUX CONCEPTS AINSI QUE D'ORIENTER LES CHOIX DES ARCHITECTURES DES FUTURS CALCULATEURS EMBARQUES. LE CONTEXTE D'UTILISATION DE CES ALGORITHMES COMPLEXES (DONNEES A TRES HAUT DEBIT, TEMPS DE REPONSE DUR, ETC.) FAIT QUE LES SYSTEMES DE TRAITEMENT CLASSIQUES NE SONT PAS CAPABLES DE SATISFAIRE LES BESOINS DES CONCEPTEURS D'APPLICATIONS DE TRAITEMENT D'IMAGE. C'EST AINSI QUE LES NOUVEAUX SYSTEMES DE TRAITEMENT POUR LE DOMAINE DE LA VISION SONT GENERALEMENT FORTEMENT ADAPTES AU PROBLEME A TRAITER, C'EST A DIRE EXTREMEMENT SPECIALISES. LE COROLLAIRE EST QUE POUR CHAQUE NOUVEAU PROBLEME SE POSE LA QUESTION QUEL EST LE SYSTEME DE TRAITEMENT QUI POURRA EXECUTER L'ALGORITHME EN RESPECTANT LES DIFFERENTES CONTRAINTES?. AUJOURD'HUI AUCUNE METHODE NE PERMET VERITABLEMENT DE CHOISIR LA MACHINE ADAPTEE, DONC DE CONNAITRE A PRIORI QUELLE EST L'ARCHITECTURE DU SYSTEME NECESSAIRE. CETTE INCERTITUDE EST UNE DES PRINCIPALES CAUSES DE RETARD DANS LE DEVELOPPEMENT D'UN PROJET. LA PLUPART DES OUTILS RELATIFS A CE PROBLEME ONT POUR PRINCIPE DE BASE SOIT DE PROJETER UN GRAPHE ALGORITHMIQUE SUR UN GRAPHE MATERIEL DEJA EXISTANT (RESOLUTION DES PROBLEMES D'ORDONNANCEMENT ET DE PLACEMENT DE TACHES) SOIT D'UTILISER DES MODELES MATHEMATIQUES DE PROCESSEURS ET DE BUS ISSUS DE L'EXPERIMENTATION (RESOLUTION DU PROBLEME DE NOMBRE ET TYPE DE PROCESSEUR). CES APPROCHES ONT COMME INCONVENIENT, DANS LE PREMIER CAS, DE REQUERIR LA MACHINE OU, DANS LE DEUXIEME CAS, DE SE RESTREINDRE A DES SCHEMAS DE PARALLELISME FIGES. L'APPROCHE ENVISAGEE CONTOURNE CES RESTRICTIONS POUR EXTRAIRE DIRECTEMENT L'ARCHITECTURE DE L'ALGORITHME. CETTE THESE PRESENTE SAGAPA (SYSTEM ARCHITECTURE GENERATED FROM A PARALLEL ALGORITHM), UN OUTIL D'AIDE A LA CONCEPTION DE SYSTEMES DE TRAITEMENT D'IMAGES BASE SUR UNE METHODOLOGIE QUI PERMET DE DETERMINER AUTOMATIQUEMENT L'ARCHITECTURE MINIMALE ADAPTEE A UN ALGORITHME DONNE TOUT EN SATISFAISANT UNE CONTRAINTE DE TEMPS D'EXECUTION MAXIMAL. LA MINIMISATION EST CONSIDEREE EN TERME DE VOLUME OCCUPE : NOMBRE DE PROCESSEURS, QUANTITE DE MEMOIRES, COMPLEXITE DU RESEAU D'INTERCONNEXION. UNE SIMULATION COMPLETE DU SYSTEME PERMET DE VERIFIER QUE LA CONTRAINTE TEMPORELLE EST SATISFAITE.

Download or read book Prototyping methodology of image processing applications on heterogeneous parallel systems written by Jinglin Zhang and published by . This book was released on 2013 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans un contexte de manipulation croissante d'images et de vidéo sur des systèmes embarqués parallèles. Les limitations et le manque de flexibilité dans la conception actuelle de ces systèmes font qu’il est de plus en plus compliqué de mettre en oeuvre les applications, en particulier lorsque le système est hétérogène. Or, non seulement Open Computing Language (OpenCL) est un nouveau cadre pour utiliser pleinement la capacité de calcul des processeurs généraux ou embarqués, mais, en outre, des outils de prototypage rapide sont disponibles pour la conception des systèmes, leur but étant de générer un prototype fiable ou de mettre en oeuvre de manière automatique les applications de traitement d’images et vidéo sur les systèmes embarqués. L'objectif général de cette thèse est d'évaluer et d'améliorer les processus de conception pour les systèmes embarqués, particulièrement ceux fondés sur des approches flot de données (haut niveau d’abstraction) et OpenCL (niveau intermédiaire d’abstraction). Cet objectif ambitieux fait l’objet de plusieurs projets dont le projet collaboratif COMPA, mettant en oeuvre les outils Orcc, Preesm et HMPP. Dans ce cadre, cette thèse vise à valider et évaluer ces outils sur des applications d'estimation de mouvement et d’appariement stéréo. Nous avons ainsi modélisé ces applications dans le langage hautniveau RVC-CAL. Puis, par le biais des trois outils Orcc, Preesm et HMPP, nous avons généré et vérifié du code C, OpenCL et CUDA, pour des plates-formes hétérogènes CPU multi-coeur et GPU. L’implémentation des algorithmes sur la puce embarquée MPPA multi-coeur (many-core) de la société KALRAY, a été étudiée. Pour atteindre l’objectif, nous avons proposé trois algorithmes. Le premier est un estimateur de mouvement parallélisé pour un système hétérogène constitué d’un CPU et d’un GPU : pour cette implantation, nous avons développé une méthode qui équilibre la répartition des charges entre CPU et GPU. Le second algorithme est une méthode d’appariement stéréo en temps réel : elle utilise une combinaison de fonctions de coût et une agrégation des coûts par pas d’itération carré ; nos résultats expérimentaux surpassent les autres méthodes en offrant un compromis intéressant entre la complexité de l’algorithme et sa précision. Le troisième algorithme est une méthode d’appariement stéréo basée sur le mouvement : elle utilise les vecteurs de mouvements issus du premier algorithme pour déterminer la région d’étude nécessaire pour le second algorithme ; nos résultats montrent que l’approche est particulièrement efficace lorsque les séquences de test sont riches en mouvement, même bruitées.

Download or read book Image Processing Design Using Xilinx FPGA written by Kerry Roome and published by . This book was released on 2021-03-16 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Xilinx Automotive platforms offer the total driver assistance solution with revolutionary SoCs. The high levels of programmable systems integration enable multiple DA functions on a single system-on-chip, while processer acceleration enables increased system performance for image processing. This book contains a compilation of several blogs from the MicroZed Chronicles which examines how to develop image processing systems using Xilinx FPGA and heterogeneous SoC. The initial chapters are new and explain the principles behind image-processing sensors and sensor selection parameters.

Download or read book Optimisation d une biblioth que de modules mat riels de traitement d images written by Fahmi Ghozzi and published by . This book was released on 2004 with total page 136 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement d'images en temps réel conduit à utiliser des circuits électroniques rapides, capables de manipuler les grandes quantités d'informations générées par une source vidéo. Pour cela, les circuits logiques programmables sont particulièrement adaptés. Une première application consiste à la réalisation d'une carte d'acquisition, traitement et restitution du signal vidéo. Cette carte contient un FPGA Xilinx XC4010E permettant l'implémentation d'algorithmes pour le test et traitement d'images. Une deuxième application, utilisant la carte de développement Excalibur d'Altera à base du FPGA Apex20KE et contenant le processeur embarqué NIOS, consiste à la conception d'un SOPC avec des fonctionnalités matérielles et logicielles tout en utilisant des IPs pour les périphériques de la carte et la description des interfaces Caméra et VGA pour l'acquisition et la restitution du signal vidéo

Download or read book Approche multi processeurs homog nes sur System on Chip pour le traitement d image written by Lionel Damez and published by . This book was released on 2009 with total page 112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conception de prototypes de systèmes de vision en temps réel embarqué est sujet à de multiples contraintes sévères et fortement contradictoires. Dans le cas de capteurs dits "intelligents", il est nécessaire de fournir une puissance de traitement suffisante pour exécuter les algorithmes à la cadence des capteurs d'images avec un dispositif de taille minimale et consommant peu d'énergie. La conception d'un système monopuce (ou SoC) et l'implantation d'algorithmes de plus en plus complexes pose problème si on veut l'associer avec une approche de prototypage rapide d'applications scientifiques. Afin de réduire de manière significative le temps et les différents coûts de conception, le procédé de conception est fortement automatisé. La conception matérielle est basée sur la dérivation d'un modèle d'architecture multiprocesseur générique de manière à répondre aux besoins de capacité de traitement et de communication spécifiques à l'application visée. Les principales étapes manuelles se réduisent au choix et au paramétrage des différents composants matériels synthétisables disponibles. La conception logicielle consiste en la parallélisation des algorithmes, qui est facilitée par l'homogénéité et la régularité de l'architecture de traitement parallèle et la possibilité d'employer des outils d'aide à la parallélisation. Avec l'approche de conception sont présentés les premiers éléments constitutifs qui permettent de la mettre en oeuvre.Ceux ci portent essentiellement sur les aspects de conception matérielle. L'approche proposée est illustrée par l'implantation d'un traitement de stabilisation temps réel vidéo sur technologie SoPC

Download or read book Architectures massivement parall les de syst mes sur circuits SoC pour le traitement de flux vid os written by Julien Denoulet and published by . This book was released on 2004 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PORTE SUR L'EVOLUTION D'UNE ARCHITECTURE SIMD MASSIVEMENT PARALLELE, RECONFIGURABLE ET PARTIELLEMENT ASYNCHRONE DEDIEE A L'ANALYSE D'IMAGES, LA MAILLE ASSOCIATIVE. CETTE ARCHITECTURE EST TIREE D'UN MODELE DE CALCUL THEORIQUE APPELE RESEAUX ASSOCIATIFS, QUI PERMET D'IMPLEMENTER DE FAÇON EFFICACE UN GRAND NOMBRE D'ALGORITHME DE TRAITEMENTS D'IMAGES. DANS L'OPTIQUE D'UNE INTEGRATION MATERIELLE SUR UNE PLATE-FORME DE TYPE SYSTEM ON CHIP (SOC), CETTE ETUDE PRESENTE LES DIVERSES POSSIBILITES D'EVOLUTION DE L'ARCHITECTURE, EN EVALUE LES COUTS MATERIELS ET LES REPERCUSSIONS SUR LES PERFORMANCES DU CIRCUIT, DANS UNE PROBLEMATIQUE D'ADEQUATION ALGORITHME ARCHITECTURE. NOUS MONTRONS QU'UNE REORGANISATION DE LA STRUCTURE FONDEE SUR LA VIRTUALISATION DE SES PROCESSEURS ELEMENTAIRES PERMET DE REDUIRE DE FAÇON SUBSTANTIELLE LA SURFACE DU CIRCUIT, ET OUVRE DE NOUVELLES PERSPECTIVES DE CALCUL OU DE GESTION DE LA MEMOIRE. A L'AIDE D'UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION ET D'EVALUATION BATI AUTOUR D'UNE BIBLIOTHEQUE DE SIMULATION DES RESEAUX ASSOCIATIFS ET D'UNE DESCRIPTION PARAMETRABLE DE L'ARCHITECTURE EN LANGAGE SYSTEM C, NOUS MONTRONS QUE LA MAILLE ASSOCIATIVE VIRTUALISEE PERMET DE SOUTENIR DES CADENCES DE TRAITEMENT TEMPS-REEL POUR UN GRAND NOMBRE D'ALGORITHMES D'ANALYSE D'IMAGES : OPERATIONS DE PRETRAITEMENTS (FILTRAGE PAR CONVOLUTION, OPERATIONS STATISTIQUES OU DE MORPHOLOGIE MATHEMATIQUE), SEGMENTATIONS PAR DECOUPE OU FUSION DE VORONOÏ ET LIGNE DE PARTAGE DES EAUX, DETECTION DE MOUVEMENTS PAR RELAXATION MARKOVIENNE.

Download or read book Algorithmes architecture et l ments optiques pour l acquisition embarqu es d images totalement focalis es et annot es en distance written by Simon Emberger and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'acquisition de la profondeur d'une scène en plus de son image est une caractéristique souhaitable pour de nombreuses applications qui dépendent de l'environnement proche. L'état de l'art dans le domaine de l'extraction de profondeur propose de nombreuses méthodes, mais très peu sont réellement adaptées aux systèmes embarqués miniaturisés. Certaines parce qu'elles sont trop encombrantes en raison de leur système optique, d'autres parce qu'elles nécessitent une calibration délicate, ou des méthodes de reconstructions difficilement implantables dans un système embarqué. Dans cette thèse nous nous concentrons sur des méthodes a faible complexité matérielle afin de proposer une solution algorithmique et optique pour réaliser un capteur permettant à la fois d'extraire la profondeur de la scène, de fournir une évaluation de pertinence de cette mesure et de proposer des images focalisées en tout point. Dans ce sens, nous montrons que les algorithmes du type Depth from Focus (DfF) sont les plus adaptés à ces contraintes. Ce procédé consiste à acquérir un cube d'images multi-focus d'une même scène pour différentes distances de focalisation. Les images sont analysées afin d'annoter chacune des zones de la scène d'un indice relatif à sa profondeur estimée. Cet indice est utilisé pour reconstruire une image nette en tout point.Nous avons travaillé sur la notion de netteté afin de proposer des solutions peu complexes, uniquement basées sur des additions et comparaisons, et de fait, facilement adaptables pour un portage sur une architecture matérielle. La solution proposée effectue une analyse bidirectionnelle de contraste local puis combine les meilleures estimations de profondeur en fin de traitement. Elle se décline en trois approches avec une restriction de la complexité de plus en plus forte et ainsi une aptitude de plus en plus marquée pour l'embarqué. Pour chaque méthode, des cartes de profondeurs et de confiances sont établies, ainsi qu'une image totalement focalisée constituée d'éléments issus de l'ensemble du cube multi-focus. Ces approches sont comparées en qualité et en complexité à d'autres méthodes de l'état de l'art de complexité similaire. Une architecture est proposée pour une implantation matérielle de la solution la plus prometteuse. La conception de ces algorithmes soulève le problème de la qualité d'image. Il est en effet primordial d'avoir une évolution remarquable du contraste ainsi qu'une invariance de la scène lors de la capture du cube multi-focus. Un effet très souvent négligé dans ce type d'approche est le zoom parasite provoqué par la lentille responsable de la variation de focus. Ce zoom de focalisation fragilise l'aspect invariance de la scène et provoque l'apparition d'artefacts sur les trois informations Profondeur, Image et Confiance. La recherche d'optiques adaptées au DfF constitue donc un second axe de ces travaux. Nous avons évalué des lentilles liquides industrielles et des lentilles modales expérimentales à cristaux liquides nématiques conçues durant cette thèse. Ces technologies ont été comparées en termes de rapidité, de qualité d'image, d'intensité de zoom de focalisation engendré, de tension d'alimentation et enfin de qualité des cartes de profondeur extraites et des images totalement focalisées reconstruites.La lentille et l'algorithme répondant le mieux à cette problématique DfF embarqué ont ensuite été évalués via le portage sur une plateforme de développement CPU-GPU permettant l'acquisition d'images et de cartes de profondeurs et de confiances en temps réel.

Download or read book Architectures Reconfigurables Dynamiquement d di es aux traitements en temps r el des signaux vid o written by Hassane Guermoud and published by . This book was released on 1997 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis quelques années les systèmes de vision à base de circuits reconfigurables FPGA s'imposent comme une solution intermédiaire entre les systèmes à processeurs et les systèmes à circuits dédiés ASIC. La reconfigurabilité des circuits FPGA-SRAM est devenue un atout incontournable pour le développement de plusieurs applications avec le même support matériel. Pour ce travail nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la reconfiguration dynamique (RD) de ces circuits. Ce mode de configuration se traduit par un changement rapide de leur structure interne pendant l'exécution des traitements. De nouvelles règles de conception sont alors définies, notamment la décomposition des algorithmes que l'on souhaite implanter sous forme de modules exclusifs au niveau tâche. Ceux-ci possèdent donc la particularité de s'exécuter en cascade indépendamment les uns des autres. Le domaine du traitement d'images bas niveau en temps réel se décompose aisément en un ensemble d'opérateurs chaînés. Cependant, l'utilisation de la RD dans ce domaine, nous impose impérativement le respect du temps réel vidéo et la prise en compte du temps de reconfiguration des circuits FPGA-SRAM. En aucun cas cette dernière contrainte ne doit entraver ou ralentir la vitesse des traitements. De ce fait, nous avons développé deux architectures à reconfiguration dynamique dont les propositions techniques ont été détaillées. Elles sont basées sur la désynchronisation du flot vidéo et du flot de traitement. Par ailleurs nous proposons un critère permettant d'évaluer et de comparer d'une part les deux architectures entre elles et d'autre part l'architecture à RD avec un système classique n'utilisant pas ce mode de reconfiguration. Afin de valider le concept, nous avons choisi un ensemble d'opérateurs de traitements d'images bas niveau en vue de les implanter sur le module à reconfiguration dynamique (MOD_ARD) développé au laboratoire (LIEN).

Download or read book TRAITEMENT BAS NIVEAU D IMAGES EN TEMPS REEL ET CIRCUITS RECONFIGURABLES written by MARCELO.. ALVES DE BARROS and published by . This book was released on 1994 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DECRIT UNE APPROCHE DE HAUT NIVEAU POUR LA CONCEPTION ET L'IMPLANTATION MATERIELLE D'OPERATEURS DEDIES AU TRAITEMENT BAS NIVEAU D'IMAGES (TBNI) EN TEMPS REEL. NOUS EXPLOITONS LES CARACTERISTIQUES DE FLEXIBILITE DES CIRCUITS RECONFIGURABLES DU TYPE FPGA SRAM, POUR CREER DES SYSTEMES DEDIES MATERIELS AINSI QUE DES SYSTEMES MIXTES, LOGICIELS ET MATERIELS, DOTES D'UN DEGRE D'ERGONOMIE QUI PERMET A UN UTILISATEUR DE TBNI DE MANIPULER AISEMENT DES VARIABLES ARCHITECTURALES ET TECHNOLOGIQUES. L'APPROCHE EST FONDEE SUR LA DEFINITION D'UN SYSTEME MATERIEL DE TBNI MULTIFORME, CAPABLE DE S'ADAPTER A UNE ARCHITECTURE POTENTIELLE DEDUITE DE LA DESCRIPTION, PAR L'UTILISATEUR DE TBNI, DU PARALLELISME POTENTIEL DE SON ALGORITHME. NOUS DEVELOPPONS UN FORMALISME DE DESCRIPTION, BASE SUR UNE MODELISATION DE L'APPLICATION AUX NIVEAUX ALGORITHMIQUE, ARCHITECTURAL ET TECHNOLOGIQUE. CETTE MODELISATION EST ASSOCIEE A UN GRAPHE ETIQUETE DONT LES NUDS SONT DES OPERATEURS SPECIFIQUES PRECARACTERISES AUX TROIS NIVEAUX. UN LANGAGE GRAPHIQUE ASSOCIE EST DEDUIT, PERMETTANT LA REPRESENTATION D'UN SYSTEME DEDIE DE TBNI A PARTIR D'UN ENSEMBLE REDUIT DE PRIMITIVES DE BASE, TOUT EN AUTORISANT UNE EXPLICITATION DU PARALLELISME SPATIAL ET TEMPOREL. L'IMPLANTATION MATERIELLE EST BASEE SUR UN MODELE DE CALCUL A FLOTS DE DONNEES SYNCHRONE ET UN MODELE ARCHITECTURAL PIPELINE. L'EXPLOITATION DES AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE ET LA COMPENSATION DE SES LIMITATIONS SONT GUIDEES PAR DES ADEQUATIONS ALGORITHME-ARCHITECTURE ET PAR UNE PERSONNALISATION DU PROCESSUS DE PLACEMENT ET ROUTAGE DES CIRCUITS. UNE METHODE D'EVALUATION DU COUT EN SURFACE ET DE LA PERFORMANCE TEMPORELLE EST DEFINIE POUR PERMETTRE UNE ANALYSE DE FAISABILITE ET GUIDER UNE IMPLANTATION SELON UNE APPROCHE MULTI-FPGA. UNE ARCHITECTURE D'ENVIRONNEMENT MATERIEL DE BASE, ADAPTEE AUX PROPRIETES DU TBNI ET AUX CARACTERISTIQUES DES CIRCUITS FPGA XILINX EST PROPOSEE. UNE PLATE-FORME CONSTITUEE D'UN ENSEMBLE D'OUTILS LOGICIELS ET BIBLIOTHEQUES, AINSI QUE DES VERSIONS REDUITES DE L'ENVIRONNEMENT MATERIEL DE BASE ONT ETE DEVELOPPES. ATTEIGNANT DEJA UNE PARTIE DU DEGRE D'ERGONOMIE QUE PERMET L'APPROCHE D'IMPLANTATION PROPOSEE, ELLE PERMET DEJA DE TESTER DE NOMBREUSES APPLICATIONS. ELLE A PERMIS DE VALIDER NOTRE APPROCHE ET DE TESTER LES APPLICATIONS REALISEES, ET CONSTITUE UN OUTIL D'AIDE A L'ENSEIGNEMENT DE TBNI, D'ARCHITECTURES ET D'IMPLANTATION MATERIELLE SUR DES FPGAS XILINX

Download or read book Conception d un microsyst me d analyse d images en temps r el appliqu la d tection des d fauts sur des produits manufactur s written by Seddik Hafdi and published by . This book was released on 1991 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La production industrielle nécessite le développement de systèmes d'inspection et de détection de défauts en temps réel. Le travail présenté dans cette thèse concerne des méthodes de contrôle non destructif basées sur les techniques d'acquisition d'images ou de traitement d'images. Dans notre étude sur le traitement d'images nous présentons dans un premier chapitre l'exploitation d'images binaires. Nous montrons que cette étape permet d'obtenir des informations pertinentes, mais insuffisantes pour résoudre notre problème. Après cette étape, nous abordons le même problème mais avec des images sur plusieurs niveaux de gris. Ici l'étude a été orientée vers la segmentation d'images basées sur la détection des contours internes de l'objet, ceux-ci correspondant à des changements brusques de propriétés physiques ou géométriques et formant ainsi des attributs très importants. Dans cette étude nous avons expérimenté une variété d'algorithmes de détection de contours, comme par exemple: l'algorithme de Prewitt, Sobel, Canny, Kirsch, Laplacien; suivie d'une évaluation de performances de ces opérateurs. Les critères de performances sur lesquels nous sommes basés pour aboutir au choix de l'opérateur sont les suivants: temps de calcul résultats obtenus, complexité de la mise en œuvre du circuit correspondant a l'opérateur, mesure de performance proposée par Pratt. Dans le dernier chapitre nous exposons l'architecture de notre microsystème qui sera composée de trois modules: capteur, module de détection de contours, mémoire de compression d'images et de communication avec le calculateur. La conception de ce microsystème ayant abouti sur la réalisation d'un circuit spécialisé ASIC, nous présentant enfin les résultats obtenus sur notre application d'analyse de défauts.