Selfmodifiable image processing l modelbased design ibrary for on FPGAs

Authors

  • Luis Manuel Garcés-Socarrás, Dr.C. Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría
  • Alejandro José Cabrera Sarmiento, Dr. Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría
  • Santiago Sánchez-Solano, Dr. Instituto de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM, (CSIC/Universidad de Sevilla)
  • Piedad Brox Jiménez, Dra. Instituto de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM, (CSIC/Universidad de Sevilla)
  • Egidio Ieno Junior, Dr. Instituto Nacional de Telecomunicaciones (INATEL)
  • Tales Cleber Pimenta, Dr. Universidad Federal de Itajubá (UNIFEI)

Keywords:

Video and Image Procesing, XIL XSGImgLib, FPGA, Xilinx System Generator, Model-based design flow, MATLAB®/Simulink®

Abstract

This paper describes highly configurable hardware modules, included in XIL XSGImgLib library, capable of speed up the hardware implementation of video and image processing systems using the model-based design flow provided by Xilinx System Generator. As part of this work, generic architectures were developed to exploit specific characteristics of some processing blocks, which can be self-modified using a novel software procedure developed for MATLAB®. This procedure, along with the generic architecture and the configuration options, allows the abstraction about the specific details of the hardware implementation, as well as the adjustment of the resources consumption of the high speed image and video processing application for embedded systems with weight, volume and power consumption constrains like smart cameras, video surveillance and autonomous vehicles. The use of this video and image processing library is illustrated by the development of a segmentation application on a Spartan-6 LX45 FPGA although any Xilinx’s FPGA is supported

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Author Biographies

Luis Manuel Garcés-Socarrás, Dr.C., Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría

Ingeniero en Automática en 2006, Máster en Sistemas Digitales en 2011 y Doctor en Ciencias Técnicas en 2017 por la Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE), Profesor Auxiliar del Departamento  de Automática y Computación de la CUJAE, Calle 114 Nº 11901 e/ Ciclo vía y Rotonda, CUJAE, Marianao, La Habana, Cuba. Telef: +53 7 266 3341. Actualmente desarrolla el tema de investigación de aceleración de algoritmos mediante hardware reconfigurable para el procesado de imágenes y vídeos

Alejandro José Cabrera Sarmiento, Dr., Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría

Ingeniero Electricista, Doctor en Ciencias Técnicas por la Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE), Profesor Titular del Departamento de Automática y Computación de la CUJAE, Calle 114 Nº 11901 e/ Ciclo vía y Rotonda, CUJAE, Marianao, La Habana, Cuba. Telef: +53 7 266 3301. Sus líneas de investigación principales están relacionadas con el desarrollo de sistemas empotrados basados en FPGA y la aceleración de algoritmos sobre hardware reconfigurable, con aplicaciones en procesado de imágenes, control inteligente y criptografía

Santiago Sánchez-Solano, Dr., Instituto de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM, (CSIC/Universidad de Sevilla)

Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Sevilla en 1990, Investigador Científico del CSIC  adscrito  al Instituto  de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM, (CSIC/Universidad de Sevilla), Sevilla, España. Sus líneas de investigación se centran en el desarrollo de sistemas empotrados con componentes hardware/software sobre FPGA y la realización microelectrónica de sistemas neurodifusos, así como sus aplicaciones en robótica, procesamiento de imágenes, seguridad y redes de sensores inteligentes

Piedad Brox Jiménez, Dra., Instituto de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM, (CSIC/Universidad de Sevilla)

Doctora en Física por la Universidad de Sevilla en 2009, Investigadora postdoctoral del Programa Nacional Juan de la Cierva adscrito al Instituto de Microelectrónica de Sevilla, IMSE-CNM,  (CSIC/Universidad de Sevilla), Sevilla, España

Egidio Ieno Junior, Dr., Instituto Nacional de Telecomunicaciones (INATEL)

Graduado de Ingeniería Eléctrica en  2001, Máster  en Telecomunicaciones en 2003 por el Instituto Nacional  de Telecomunicaciones (INATEL), Santa Rita do Sapucaí, Minas Gerais, Brasil. Actualmente es profesor del Centro Federal de Educación Tecnológica de Minas Gerais (CEFET MG). Realiza su investigación doctoral en algoritmos de detección de movimiento sobre hardware reconfigurable en la Universidad Federal de Itajubá (UNIFEI) en colaboración con la Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE).

Tales Cleber Pimenta, Dr., Universidad Federal de Itajubá (UNIFEI)

Graduado de Ingeniería Eléctrica en 1985, Máster en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Federal de Itajubá (UNIFEI), Itajubá, Minas Gerais, Brasil. Doctor en Ingeniería Eléctrica y Computación por la Universidad de Ohio, Estados Unidos. Realizó estudios Postdoctorales en universidades de Estados Unidos. Es profesor de la Universidad Federal de Itajubá desde 1985 en las áreas de circuitos digitales y circuitos integrados. Actualmente desarrolla investigaciones en áreas de microelectrónica y circuitos integrados para aplicaciones biomédicas.

Published

2019-11-02

How to Cite

Garcés-Socarrás, L. M., Cabrera Sarmiento, A. J., Sánchez-Solano, S., Brox Jiménez, P., Ieno Junior, E., & Pimenta, T. C. (2019). Selfmodifiable image processing l modelbased design ibrary for on FPGAs. IEEE Latin America Transactions, 17(5), 742–750. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/751

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