Zpracování videa na FPGA využitelné pro autonomní řízení automobilů

Instituce: Vysoké učení technické v Brně
Fakulta/ústav: Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Další údaje o pracovišti: Ústav radioelektroniky
Lektoři: doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Popis:

Vývoj pomocných systémů, které povedou k (semi)autonomnímu řízení vozidel na silnicích proniká do celé řady odvětví elektrotechniky. Jedním z nich je zpracování obrazové informace, ať už jsou to systémy sledování mrtvého úhlu řidiče, nechtěného vybočení z jízdního pruhu, zpracování obrazu z infra kamer, či čtení dopravních značek. K těmto početně náročným úkolům se běžně využívají mikrokontroléry, grafické i obecné procesory, zákaznické obvody a programovatelné obvody FPGA.

Úkolem studenta bude sestavit řetězec jednotlivých bloků zpracování obrazu v Simulinku, vygenerovat HDL kód a ten otestovat v reálném obvodu FPGA. Nejprve budou implementovány jednoduché algoritmy (např. změna barevné reprezentace obrazu, gamma korekce, 2D filtr), které budou sloužit také jako demonstrační úlohy ostatním studentům. Následně bude vybrána jedna pokročilá metoda zpracování signálu (např. detekce jízdního pruhu, nebo indikátor příkazové dopravní značky), ta bude implementována a důsledně otestována. Pro implementaci bude použita výuková deska s FPGA (např. Nexys A7), softwarový nástroj Simulink a vývojové prostředí Vivado Design Suite. Důraz bude kladen na názornost vytvářených příkladů pro studenty a spolehlivost implementovaného detektoru pro potřeby autonomního řízení.