Hardware Accelerator for Evolutionary Image Filters Design

Obvodový akcelerátor pro evoluční návrh obrazových filtrů

funkční vzorek

Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Vašíček Zdeněk, doc. Ing., Ph.D. (UPSY)
Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY)

akcelerátor, FPGA, Combo6X, evoluční algoritmus, obrazový filtr

Akcelerátor EHWFILTER byl vyroben s cílem urychlit evoluční návrh obrazového filtru v hardware. Automaticky vytváří obrazový filtr (např. pro výstřelový šum), pokud jsou dodány zašuměný obrázek a nepoškozená verze obrázku.  Akcelerátor je implementován na kartě COMBO6X vybavené hradlovým polem Virtex II Pro 2VP50ff1517. Sestává z genetické jednotky, fitness jednotky, a tzv. virtuálního rekonfigurovatelného obvodu (VRC), který je použit pro evaluaci kandidátních filtrů. Obrazový filtr je chápán jako číslicový obvod s devíti 8-bitovými vstupy a  jedním 8-bitovým výstupem. Trénovací obrázky jsou uloženy v externích pamětech SRAM. Prohledávací algoritmus je založen na kartézském genetickém programování pracujícím s polem 4 x 8 programovatelných elementů, populací 8 jedinců a 1 mutací na chromosom. Toto nastavení je přednastaveno a je možné ho měnit. Akcelerátor je k PC připojen pomocí sběrnice PCI. Systém potřebuje k nalezení filtru přibližně 10 sekund, což je asi 44 krát rychlejší než program běžící na procesoru Celeron 2,4 GHz.

Ústav počítačových systémů, Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, http://www.fit.vutbr.cz/units/UPSY/

Návrh a obvodová realizace zařízení pro automatické generování patentovatelných invencí, GAČR, Standardní projekty, GA102/07/0850, 2007-2009, ukončen
Výzkum informačních technologií z hlediska bezpečnosti, MŠMT, Institucionální prostředky SR ČR (např. VZ, VC), MSM0021630528, 2007-2013, řešení

Výzkumná skupina Evolvable Hardware (VZ EHW)

Ústav počítačových systémů (UPSY)