Koncepcja procesora rekonfigurowanego przeznaczonego do wspomagania widzenia maszynowego

W artykule zawarto początkowe wyniki projektu rozpoczętego na Politechnice Szczecińskiej i dotyczącego nowatorskiej metody realizacji systemu wizualnej inspekcji maszynowej płytek PCB. Nowością, której dotyczą badania, jest wykorzystanie elastycznych, dynamicznych algorytmów widzenia maszynowego, umożliwiających uwzględnienie w nich specyfiki rozpatrywanej aplikacji. Ze względu na dynamiczność algorytmów nie jest możliwe zaproponowanie w pełni strukturalnego rozwiązania, możliwego do realizacji w układach FPGA. Konieczne jest uwzględnienie procesu kosyntezy sprzętowo-programowej. Specyfika użytego procesu kosyntezy polega na tym, że oprogramowanie i sprzęt przeplatają się tutaj wzajemnie, nie tworząc konwencjonalnej struktury procesora i koprocesora ani nie wpisują się w znane architektury ISA współczesnych procesorów. Propozycja jednego takiego procesora, dedykowanego dla określonej klasy algorytmów widzenia maszynowego przedstawiona została w tym artykule.

This article describes initial results of the project started on Technical University of Szczecin and concerning novel method to implement visual inspection system for PCB. The novel part being under analysis is the usage of flexible, dynamic algorithms for machine vision, which allow to introduce specific parts of the considered application directly into the algorithm structure. However dynamic algorithms are impossible to implement in purely structural way on FPGA devices. It is necessary to incorporate hardware/software codesign process into design methodology. The specific part of codesign methodology in this application is, that no conventional processor/co-processor or ISA architecture could be used. The proposal of one of those processors, dedicated for particular class of machine vision algorithms has been presented in this paper.