Fungsi carian sedang dalam pembinaan.
Fungsi carian sedang dalam pembinaan.

The original paper is in English. Non-English content has been machine-translated and may contain typographical errors or mistranslations. ex. Some numerals are expressed as "XNUMX".
Copyrights notice

The original paper is in English. Non-English content has been machine-translated and may contain typographical errors or mistranslations. Copyrights notice

FPGA Implementation and Evaluation of a Real-Time Image-Based Vibration Detection System with Adaptive Filtering Pelaksanaan dan Penilaian FPGA Sistem Pengesanan Getaran Berasaskan Imej Masa Nyata dengan Penapisan Adaptif

Taito MANABE, Kazuya UETSUHARA, Akane TAHARA, Yuichiro SHIBATA

  • pandangan teks lengkap

    0

  • Petikan Ini

Ringkasan:

Kertas kerja ini menunjukkan reka bentuk dan pelaksanaan sistem pengesanan getaran berasaskan imej pada tatasusunan gerbang boleh diprogramkan medan (FPGA), yang bertujuan untuk aplikasi untuk penindasan gegaran untuk sistem bantuan pembedahan mikro. Sistem ini boleh mengekstrak komponen getaran dalam jalur frekuensi yang ditentukan pengguna daripada imej bergerak dalam masa nyata. Untuk pengesanan yang pantas dan mantap, kami menggunakan pendekatan statistik menggunakan aliran optik padat untuk memperoleh komponen getaran, dan mereka bentuk perkakasan tersuai berdasarkan kaedah Lucas-Kanade (LK) untuk mengira aliran optik. Dan untuk penapisan laluan jalur tanpa kelewatan fasa, kami melaksanakan penggabung linear Fourier berbilang jalur terhad (BMFLC), sejenis penapis laluan jalur suai yang boleh menyusun semula isyarat input sebagai campuran isyarat sinusoidal dengan berbilang frekuensi dalam tempoh yang ditentukan jalur, tanpa kelewatan fasa. Keseluruhan sistem dilaksanakan sebagai saluran paip yang mendalam pada Xilinx Kintex-7 XC7K325T FPGA tanpa menggunakan sebarang memori luaran. Kami menggunakan aritmetik titik tetap untuk mengurangkan penggunaan sumber sambil mengekalkan ketepatan hampir dengan aritmetik titik terapung berketepatan dua. Eksperimen empirikal mendedahkan bahawa sistem yang dicadangkan mengekstrak komponen gegaran frekuensi tinggi daripada gerakan tangan, dengan gerakan frekuensi rendah yang disengajakan berjaya ditapis keluar. Sistem ini boleh memproses imej bergerak VGA pada 60fps, dengan kelewatan kurang daripada 1 µs untuk BMFLC, mencadangkan keberkesanan seni bina saluran paip dalam. Selain itu, kami merancang untuk menyepadukan sistem segmentasi berasaskan CNN untuk meningkatkan ketepatan pengesanan dan menunjukkan hasil penilaian perisian awal.

Jawatankuasa
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E103-A No.12 pp.1472-1480
Tarikh penerbitan
2020/12/01
Diumumkan
ISSN dalam talian
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.2020VLP0002
Jenis Manuskrip
Special Section PAPER (Special Section on VLSI Design and CAD Algorithms)
kategori

Pengarang

Taito MANABE
  Nagasaki University
Kazuya UETSUHARA
  Nagasaki University
Akane TAHARA
  Nagasaki University
Yuichiro SHIBATA
  Nagasaki University

Kata kunci

Contents [show]