Metodyka zrównoleglania algorytmów przetwarzania i analizy obrazów w systemach przepływowych

mgr inż. Mirosław Jabłoński

Promotor: dr hab. inż. Marek Gorgoń – Akademia Górniczo-Hutnicza
Dyscyplina: Automatyka

Systemy wizyjne dynamicznie się rozwijają jednak ich zastosowanie uwarunkowane jest dostępnością mocy obliczeniowej. Ostatnio nie obserwuje się wzrostu częstotliwości taktowania systemów cyfrowych. Zwiększanie mocy obliczeniowej uzyskiwane jest poprzez zwielokrotnienie liczby jednostek obliczeniowych. Badacze zwracają jednak uwagę, że potencjał równoległych obliczeń nie jest w pełni wykorzystany.

W rozprawie dokonano przeglądu rodzajów równoległości w na potrzeby strumieniowej realizacji systemów wizyjnych. Analizę przeprowadzono dla wybranych torów wizyjnych z uwzględnieniem operacji o różnorakim kontekście pikseli w obrazie: przestrzenny lokalny, przestrzenny globalny i kontekst temporalny. Zastosowano różne rodzaje równoległości (danych, operacji) adekwatne do założeń i zidentyfikowanych ograniczeń: działanie strumieniowe, niska częstotliwość taktowania (osiąganie niezbędnych mocy obliczeniowych przy możliwie małym zużyciu energii), różne rodzaje kontekstów obrazu, zależność czasu wykonania od treści strumienia wizyjnego, ograniczenia platformy obliczeniowej (w tym pamięciowe).

Zasadniczym osiągnięciem badań opisanych w rozprawie jest opracowanie nowatorskiej metodyki zrównoleglenia algorytmów wizyjnych. Zaproponowany sposób postępowania pozwala na implementację złożonych systemów wizyjnych w układach rekonfigurowalnych. Zastosowanie ilościowych wskaźników umożliwia ocenę wykonalności bezstratnego, przepływowego systemu wizyjnego z uwzględnieniem wpływu treści strumienia wizyjnego na czas obliczeń i opóźnienie transportowe.

Pełna wersja autoreferatu autoreferat-jablonski.pdf.

1. Gorgoń M., Jabłoński M.: FPGA-Based Video Processor for Log-Polar Re-mapping in the Retina Heterogenous Image Processing System - Programmable Devices and Systems 2002, ISBN 0-08-044081-9, ISSN 1474-6670, pp. 49–54, Pergamon, Elsevier Science
2. Gorgoń M., Jabłoński M.: Handel-C Implementation of Handwritten Digits Recognition - Programmable Devices and Systems 2003, ISBN 0-08-044130-0, ISSN 1474-6670, pp. 167-170, Pergamon, Elsevier Ltd, Great Britain
3. Jabłoński M., Gorgoń M.: Handel-C implementation of classical component labelling algorithm - Proceedings of the EUROMICRO conference on Digital System Design 2004, pp. 387–393, IEEE Computer Society, Rennes, France
4. Jabłoński M.: Inteligentna kamera – podsystem automatycznej kalibracji barwnej - Automatyka, 2007, pp 245–255, ISSN 1429-3447, t. 11 z. 3
5. Jabłoński M.: Hardware architecture for automatic color calibration - Computer Methods and Systems 2007, ISBN 83-916420-4-6, pp. 277-282
6. Gorgoń M., Pawlik, P., Jabłoński M., Przybyło J.: PixelStreams-based implementation of videodetector FCCM 2007 : 15th annual IEEE symposium on Field-programmable Custom Computing Machines, ISBN-13 978-0-7695-2940-0, ISBN-10 0-7695-2940-2, pp 321–322, Napa, California
7. Gorgoń M., Pawlik, P., Jabłoński M., Przybyło J.: FPGA-based road traffic videodetector DSD 2007 10th EUROMICRO conference on Digital System Design architectures, 29–31 August 2007 Lübeck, Germany, IEEE, ISBN 0-7695-2978-X, ISBN 978-0-7695-2978-3, pp 412–419
8. Jabłoński M.: Reconfigurable FPGA-based platform enables real-time video detection - International conference of Transportation and logistics integrated systems ITS ILS 2007, ISBN 978-83-88309-86-1, pp 38–47
9. Jabłoński M., Bubliński Z.: Integracja toru wizyjnego na platformie rekonfigurowalnej - Automatyka, 2008, pp 656–667, ISSN 1429-3447, t. 12, z.3