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Propuesta de una Solución Embebida para el Seguimiento de
Objetos en Video
Oscar Ernesto Pérez Cham
operezcham@gmail.com
Se han propuesto muchas soluciones para el seguimiento de objetos en video. Algunas tienen resultados muy precisos, pero no entregan resultados
rápidamente. Diferentes técnicas de Inteligencia Artificial han sido usadas para reducir el costo temporal, o incrementar la precisión. Esta investigación se
enfoca en el algoritmo de Inteligencia de Enjambre conocido como Algoritmo de Búsqueda de Abejas [1, 2].
Existe la tendencia de adaptar técnicas de Inteligencia Artificial para usarlas en soluciones embebidas usado FPGA (Arreglo de Compuertas Programa-
bles en Campo) [3]. Aunque la FPGA es una herramienta muy flexible, distintas arquitecturas tienen distintas ventajas. Por esto, han surgido los sistemas
heterogéneos que combinan FPGA, CPU y otras. En este artículo se propone un sistema heterogéneo que utilice el Algoritmo de Búsqueda de Abejas
para el seguimiento de objetos en video con el fin de reducir el costo temporal.
Arquitectura
Aceleración
Interacción con Periféricos
CPU
--
Simple, software controlador
GPU
Paralelización
Indirecta por CPU
FPGA
Concurrencia
Compleja, implementación de interfaces
SoC-FPGA
Concurrencia (FPGA)
Simple, software controlador (CPU)
Introducción
Dr. Cesar Augusto Puente Montejano
cesar.puente@uaslp.mx
[1] Olague, G., & Puente, C. (2006). The honeybee search algorithm for three-dimensional reconstruction. In Workshops on Applications of Evolutionary Computation (pp. 427-437). Springer, Berlin, Heidelberg.
[2] Olague, G. (2016). Evolutionary computer vision: the first footprints. Springer.
[3] Fulcher, J . (2008). Computational intelligence: a compendium (Vol. 21). L. C. J ain (Ed.). Warsaw, Poland: Springer.
[4] Asano, S., Maruyama, T., & Yamaguchi, Y. (2009, August). Performance comparison of FPGA, GPU and CPU in image processing. In 2009 international conference on field programmable logic and applications (pp. 126-131). IEEE.
Referencias
Dr. Carlos Soubervielle Montalvo
carlos.soubervielle@uaslp.mx
En la tabla se hace una comparación entre diferentes arquitecturas. Diversas fuentes llegan a la misma conclusión al comparar el desempeño de la GPU
y la FPGA [3, 4]. De acuerdo al análisis de la Figura 1, se ha identificado que la solución más viable para este problema es implementar un sistema
heterogéneo basado en FPGA y CPU. Por lo que se requiere una plataforma de desarrollo SoC-FPGA (System on Chip FPGA), debido a los
requerimientos de: la interacción con periféricos y flexibilidad para realizar operaciones concurrentes.
En conclusión, se propone el siguiente trabajo futuro para complementar los resultados: Diseñar, implementar y evaluar un sistema basado en un
SoC-FPGA que realice el seguimiento de objetos en video usando el Algoritmo de Búsqueda de Abejas. Se espera que este sistema consiga un
incremento notable en la velocidad para entregar resultados. El sistema propuesto se ilustra.
Propuesta
Arquitectura
Aceleración
Interacción con Periféricos
CPU
--
Simple, software controlador
GPU
Paralelización
Indirecta por CPU
FPGA
Concurrencia
Compleja, implementación de interfaces
SoC-FPGA
Concurrencia (FPGA)
Simple, software controlador (CPU)
Lógica Programable (PL) Sistema de Procesamiento (PS)
SoC-FPGA
FPGA CPU
Módulo para
Seguimiento
de Objetos
en Video
Módulo para
Algoritmo de
Búsqueda de
las Abejas
Linux OS
Bus AXI
Interfaces
HDMI
VGA
GPIO
USB
...
Perifericos
Cámara
Memoria
Pantalla
...
¿Mismo objeto?