Доктор Дональд Бейли начинает с вводного материала, рассматривая проблему встроенной обработки изображений и как некоторые из этих проблем могут быть решены с использованием параллельных аппаратных решений. Программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) представлены как технология, которая обеспечивает гибкое, мелкозернистое аппаратное обеспечение, которое может легко использовать параллелизм во многих алгоритмах обработки изображений. Краткий обзор языков программирования FPGA обеспечивает связь между программным мышлением, обычно связанным с алгоритмами обработки изображений, и аппаратным мышлением, необходимым для эффективного использования параллельной аппаратной разработки. Процесс разработки для реализации алгоритма обработки изображений на FPGA сравнивается с традиционной программной реализацией, при этом выделяются ключевые отличия. Особое внимание уделяется методам отображения алгоритма на реализацию FPGA с учетом временных ограничений, пропускной способности памяти и ограничений ресурсов, а также эффективным аппаратным вычислительным методам. Подробно рассматривается широкий спектр операций обработки изображений низкого и среднего уровня, обсуждаются эффективные реализации и как они могут меняться в зависимости от приложения. Методы иллюстрируются с помощью нескольких примеров приложений или тематических исследований из проектов или приложений, в которых автор принимал участие. Рассматриваются такие вопросы, как интерфейс между FPGA и периферийными устройствами, а также проектирование системы таким образом, чтобы ее можно было легче отладить и настроить.
Книга создает мост между алгоритмами и аппаратным обеспечением, демонстрирует, как избежать многих потенциальных ловушек, предлагает практические рекомендации и решения, иллюстрирует несколько реальных приложений и тематических исследований, позволяет тем, у кого есть опыт в программировании, понять эффективную аппаратную реализацию. Она идеально подходит для исследователей и инженеров в области компьютерного зрения или обработки изображений, которые интересуются интеллектуальными датчиками, машинным зрением и робототехническим зрением, а также разработчикам FPGA и инженерам по применению. Книга также может использоваться аспирантами, изучающими системы технического зрения, компьютерную технику, цифровое проектирование, разработку схем или информатику. Она также может использоваться в качестве дополнительного текста для курсов по продвинутому цифровому проектированию, реализации алгоритмов и аппаратного обеспечения и цифровой обработке сигналов и приложений.
Электронная Книга «Design for Embedded Image Processing on FPGAs» написана автором Donald Bailey G. в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9780470828502
Описание книги от Donald Bailey G.
Dr Donald Bailey starts with introductory material considering the problem of embedded image processing, and how some of the issues may be solved using parallel hardware solutions. Field programmable gate arrays (FPGAs) are introduced as a technology that provides flexible, fine-grained hardware that can readily exploit parallelism within many image processing algorithms. A brief review of FPGA programming languages provides the link between a software mindset normally associated with image processing algorithms, and the hardware mindset required for efficient utilization of a parallel hardware design. The design process for implementing an image processing algorithm on an FPGA is compared with that for a conventional software implementation, with the key differences highlighted. Particular attention is given to the techniques for mapping an algorithm onto an FPGA implementation, considering timing, memory bandwidth and resource constraints, and efficient hardware computational techniques. Extensive coverage is given of a range of low and intermediate level image processing operations, discussing efficient implementations and how these may vary according to the application. The techniques are illustrated with several example applications or case studies from projects or applications he has been involved with. Issues such as interfacing between the FPGA and peripheral devices are covered briefly, as is designing the system in such a way that it can be more readily debugged and tuned. Provides a bridge between algorithms and hardware Demonstrates how to avoid many of the potential pitfalls Offers practical recommendations and solutions Illustrates several real-world applications and case studies Allows those with software backgrounds to understand efficient hardware implementation Design for Embedded Image Processing on FPGAs is ideal for researchers and engineers in the vision or image processing industry, who are looking at smart sensors, machine vision, and robotic vision, as well as FPGA developers and application engineers. The book can also be used by graduate students studying imaging systems, computer engineering, digital design, circuit design, or computer science. It can also be used as supplementary text for courses in advanced digital design, algorithm and hardware implementation, and digital signal processing and applications. Companion website for the book: www.wiley.com/go/bailey/fpga
