Projeto de arquitetura para processamento de imagens embarcadas em FGPA
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/30836 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o projeto de uma arquitetura de algoritmo da convolução discreta de um neurônio artificial para o processamento digital de imagens, desenvolvido através de dispositivos de hardware programável, neste caso o FPGA, possibilitando sua integração em redes neurais de convolução com múltiplas camadas, visando sua aplicação na área de visão computacional. O processamento de imagens com a implementação em software pode acarretar elevado custo computacional de muitos algoritmos, podendo não atender às restrições de aplicações em tempo real, dessa forma, o uso de implementações em FPGA torna-se uma ferramenta atraente. Na área de visão computacional, a convolução 2D é um desses algoritmos. O uso de FPGA permite a adoção de execução concorrente para os algoritmos, por ser em hardware, possibilitando que as redes de convolução possam vir a ser adotadas em sistemas embarcados de visão computacional. Os resultados mostram que uma redução expressiva do tempo de processamento pode ser esperada em aplicações reais |
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Projeto de arquitetura para processamento de imagens embarcadas em FGPAFPGASistemas embarcadosProcessamento de imagensConvolução discretaProcessamento digital de imagemRede neuralVisão computacionalEmbedded systemsImage processingDiscrete convolutionEste trabalho apresenta o projeto de uma arquitetura de algoritmo da convolução discreta de um neurônio artificial para o processamento digital de imagens, desenvolvido através de dispositivos de hardware programável, neste caso o FPGA, possibilitando sua integração em redes neurais de convolução com múltiplas camadas, visando sua aplicação na área de visão computacional. O processamento de imagens com a implementação em software pode acarretar elevado custo computacional de muitos algoritmos, podendo não atender às restrições de aplicações em tempo real, dessa forma, o uso de implementações em FPGA torna-se uma ferramenta atraente. Na área de visão computacional, a convolução 2D é um desses algoritmos. O uso de FPGA permite a adoção de execução concorrente para os algoritmos, por ser em hardware, possibilitando que as redes de convolução possam vir a ser adotadas em sistemas embarcados de visão computacional. Os resultados mostram que uma redução expressiva do tempo de processamento pode ser esperada em aplicações reaisThis work presents the design of analgorithm architecture for the discrete convolution of an artificial neuron for digital image processing, developed through programm able hardware devices, in this case the FPGA, enablingits integration in convolution neural networks with multiple layers, aimingits application in the area of computer vision. Image processing with the implementation in software can lead to high computational cost of many algorithms, and may not meet the restrictions of real-time applications, thus, the use of FPGA implementations becomes an attractive tool. In thearea of computer vision, 2D convolution is one of these algorithms. The use of FPGA allows the adoption of concurrent execution for the algorithms, since it is in hardware, allowing the convolution networks to be adopted in computer vision embedded systems.The results show that a significant reduction in processing time can be expected in real applications155 p.Ferreira, Vinicius Corrêahttp://lattes.cnpq.br/6639786304788971Araújo, Adriel dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/3719702001615130Almeida, Carlos Caetano de2023-10-18T16:41:06Z2023-10-18T16:41:06Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfALMEIDA, Carlos Caetano de. Projeto de arquitetura para processamento de imagens embarcadas em FGPA. 2020. 155 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia em Sistemas de Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2020.http://app.uff.br/riuff/handle/1/30836CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-10-18T16:41:11Zoai:app.uff.br:1/30836Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:18:47.729651Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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Este trabalho apresenta o projeto de uma arquitetura de algoritmo da convolução discreta de um neurônio artificial para o processamento digital de imagens, desenvolvido através de dispositivos de hardware programável, neste caso o FPGA, possibilitando sua integração em redes neurais de convolução com múltiplas camadas, visando sua aplicação na área de visão computacional. O processamento de imagens com a implementação em software pode acarretar elevado custo computacional de muitos algoritmos, podendo não atender às restrições de aplicações em tempo real, dessa forma, o uso de implementações em FPGA torna-se uma ferramenta atraente. Na área de visão computacional, a convolução 2D é um desses algoritmos. O uso de FPGA permite a adoção de execução concorrente para os algoritmos, por ser em hardware, possibilitando que as redes de convolução possam vir a ser adotadas em sistemas embarcados de visão computacional. Os resultados mostram que uma redução expressiva do tempo de processamento pode ser esperada em aplicações reais |
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