Zaawansowany system na FPGA - obraz video w rozdzielczości HD!

To, że układy FPGA zyskują coraz większą popularność i moc obliczeniową wiemy od dawna. Altera zaprezentowała możliwości swojego najnowszego układu FPGA Cyclone IV. Dzięki pomocy układu firmy Eutecus, udało się stworzyć zaawansowany system rozpoznawania obrazu video w czasie rzeczywistym, w rozdzielczości full-HD 1080p. W przeciwieństwie do tradycyjnych rozwiązań opartych o DSP, układ Altery jest w stanie pracować z maksymalną częstotliwością odświeżania obrazu 30 fps, co odpowiada przepustowości danych wynoszącej 60 MegaPikseli na sekundę. Taka prędkość nie jest osiągalna w dzisiejszych DSP (zwykle nawet nie ¼ rozdzielczości full-HD przy odświeżaniu 15 fps), jak zapewniają twórcy FPGA Cyclone IV. © Altera Dzięki zintegrowaniu w sobie obsługi kamer full-HD, za pośrednictwem łącza internetowego można w łatwy i tani sposób stworzyć zaawansowany system monitoringu dróg publicznych. System umożliwia śledzenie do kilkudziesięciu obiektów jednocześnie, ze szczegółowym rozróżnieniem: samochodów osobowych, ciężarowych, motocykli, a nawet pieszych. Zaawansowane algorytmy są w stanie przewidzieć prawdopodobieństwo kolizji pomiędzy tymi obiektami. Całość ma służyć między innymi przy monitorowaniu przepustowości skrzyżowań, kontroli i ostrzeganiu, czy ktoś nie przekroczył np. linii ciągłej. Przyda się też przy sprawdzaniu, czy ktoś porusza się w odpowiednim kierunku z danego pasa oraz czy nie przejechał na czerwonym świetle. Rozdzielczość HD pozwoli przy tym odczytać rejestrację pojazdów, których kierowcy złamali przepisy. Możliwe jest to dzięki rozbudowanemu systemowi zdarzeń. Obserwator jest w stanie skonfigurować system tak, by wykrywał wiele zdarzeń jednocześnie, z udziałem kilku pojazdów (i pieszych) w tym samym czasie. Zaawansowane algorytmy przetwarzania obrazu są w stanie śledzić pojazd z dużą dokładnością, uwzględniając obrót pojazdu czy skalowanie, wynikające z tego, że obiekt odjeżdża od kamery. W rozpoznawaniu pojedynczych obiektów pomaga układ firmy Eutecus MVE IP, zaś układ FPGA Altery zajmuje się przetwarzaniem obrazu video i zarządza rozpoznanymi obiektami, obliczając prawdopodobieństwo kolizji, informuje o łamaniu przepisów i zlicza poszczególne pojazdy. Usprawni to na pewno pracę obserwatorów i pozwoli zwiększyć bezpieczeństwo na drogach. Przykład działania systemu można obejrzeć tu. VIDEO Prezenter pokazuje nam możliwości układu. Jest to zliczanie pojazdów na rondzie z wykrywaniem ewentualnych kolizji, jakie mogłyby powstać, informacje o przejechaniu czerwonego światła i linii ciągłej, a na koniec pokazuje, jak system jest w stanie rozróżnić zaparkowany pojazd od jadącego, a także jak sobie radzi z wykrywaniem pieszych.