Diseño e Implementación de Sistemas de Visión Artificial sobre Plataformas Reconfigurables

Este proyecto persigue el diseño, desarrollo e implementación hardware de nuevas arquitecturas que incorporen en el mismo sustrato todos los niveles de procesamiento de un sistema completo de visión (sin contar la adquisición de las imágenes), de forma que la ejecución sea eficiente en tiempo y precisión. Con vistas a alcanzar estos objetivos, se realiza en primer lugar una clasificación de los distintos tipos de algoritmos y operaciones matemáticas usualmente empleadas en visión por ordenador, junto con un estudio de las posibilidades que nos ofrecen las plataformas hardware actuales para el procesamiento de imagen mediante diferentes paradigmas de computación. A partir de estos estudios se diseña un banco de pruebas con el fin de evaluar las nuevas arquitecturas propuestas y comparar estas con otras soluciones ya existentes.

Los prototipos son implementadas sobre arquitecturas de FPGAs (Field Programmable Gate Array), programables a nivel "hardware". Es decir, permiten adaptar su estructura a la aplicación que se pretende implementar. En este sentido, presentan una alta capacidad de especialización al poder integrar diferentes modelos de computación con el fin de adaptarse lo mejor posible a las diferentes etapas de procesamiento presentes en los sistemas de visión artificial.

Objetivos

El propósito subyacente en este proyecto es realizar avances sobre el actual estado del arte en el diseño e implementación hardware de arquitecturas para sistemas de visión embebidos. Esto supondrá realizar un análisis exhaustivo de las operaciones que implican las aplicaciones habituales en visión por computador tanto de bajo como de alto nivel. A partir de este análisis se propondrán soluciones hardware con módulos específicos que optimicen el procesamiento de cada etapa.

El desarrollo del proyecto se concretaría en los siguientes puntos:

Realización de un banco de pruebas riguroso y eficaz para la evaluación de plataformas que hospeden sistemas de visión por computador.
Diseño de nuevas arquitecturas que integren de un modo eficiente todos los niveles de procesamiento de un sistema completo de visión artificial.
Implementación hardware de las arquitecturas propuestas sobre plataformas reconfigurables (FPGA) y estimación de rendimiento sobre ASICs.

Este proyecto persigue el diseño, desarrollo e implementación hardware de nuevas arquitecturas que incorporen en el mismo sustrato todos los niveles de procesamiento de un sistema completo de visión (sin contar la adquisición de las imágenes), de forma que la ejecución sea eficiente en tiempo y precisión. Con vistas a alcanzar estos objetivos, se realiza en primer lugar una clasificación de los distintos tipos de algoritmos y operaciones matemáticas usualmente empleadas en visión por ordenador, junto con un estudio de las posibilidades que nos ofrecen las plataformas hardware actuales para el procesamiento de imagen mediante diferentes paradigmas de computación. A partir de estos estudios se diseña un banco de pruebas con el fin de evaluar las nuevas arquitecturas propuestas y comparar estas con otras soluciones ya existentes. Los prototipos son implementadas sobre arquitecturas de FPGAs (Field Programmable Gate Array), programables a nivel "hardware". Es decir, permiten adaptar su estructura a la aplicación que se pretende implementar. En este sentido, presentan una alta capacidad de especialización al poder integrar diferentes modelos de computación con el fin de adaptarse lo mejor posible a las diferentes etapas de procesamiento presentes en los sistemas de visión artificial.El propósito subyacente en este proyecto es realizar avances sobre el actual estado del arte en el diseño e implementación hardware de arquitecturas para sistemas de visión embebidos. Esto supondrá realizar un análisis exhaustivo de las operaciones que implican las aplicaciones habituales en visión por computador tanto de bajo como de alto nivel. A partir de este análisis se propondrán soluciones hardware con módulos específicos que optimicen el procesamiento de cada etapa.El desarrollo del proyecto se concretaría en los siguientes puntos:<ul><li>Realización de un banco de pruebas riguroso y eficaz para la evaluación de plataformas que hospeden sistemas de visión por computador.</li> <li>Diseño de nuevas arquitecturas que integren de un modo eficiente todos los niveles de procesamiento de un sistema completo de visión artificial.</li> <li>Implementación hardware de las arquitecturas propuestas sobre plataformas reconfigurables (FPGA) y estimación de rendimiento sobre ASICs.</li></ul> - Diego Cabello Ferrer