Le 18/12/2009 par frberry :

Stage Master: Etude et conception d'un processeur polymorphe dédiée à la vision active

Stage
DeadLine: 31/01/2010
berry@univ-bpclermont.fr

Contexte :
La vision active tire ses origines du système visuel animal et plus particulièrement de celui des humains. Elle pour principal but de ne pas reposer sur le processus séquentiel classique capture/traitement/reconnaissance mais plutôt de s'intéresser à l'image à partir de tâches visuelles données. De cette manière, l'objectif est de répondre à une tâche visuelle par une recherche dans l'image et non de traiter l'image puis d'en classifier les résultats.

Ainsi la vision active peut paraître séduisante et optimale dans le sens où elle ne traite que ce qui est censé être intéressant. Cependant la contre partie de cette approche
concerne l'aspect "traitement" qui implique des flux de données plus ou moins synchrones, avec des quantités d'information variant au gré des résultats et donc de
ce qui se passe dans la scène. Ainsi dans un système de vision active contrairement à une approche conventionnelle, il n'est pas possible de planifier les événements et donc les traitements à réaliser. Cela n'est pas forcément complexe à appréhender lorsque l'on utilise
des processeurs classiques pouvant se programmer en langages évolués (C, C++, Matlab,...) mais la gestion de gros flux d'information tels que des images reste souvent un point bloquant en terme de vitesse d'exécution.

Une solution pour réduire ces temps de calcul peut consister à utiliser de l'électronique dédié comme des ASIC ou au moins des FPGA. Cependant si la première solution est optimale elle n'en demeure pas moins extrêmement coûteuse
et requiert des temps de développement prohibitif. Le cas de la logique reconfigurable implique lui une bonne connaissance de la programmation matérielle (HDL) ce qui
n'est pas toujours immédiat pour un utilisateur non averti.

Fort de ce constat classique, où d'un coté nous trouvons des processeurs facilement programmables à l'aide de langages classiques (C, C++,...) mais non optimaux en termes
de performances et de l'autre des composants plus optimaux mais difficile à utiliser, nous nous proposons d'étudier des systèmes alliant l'avantage du reconfigurable à la facilité de programmation des processeurs classiques. Une solution consiste ainsi à développer un cœur de processeur où le chemin de données (data path) en plus d'être dédié aux traitements d'image aura la possibilité de se modifier matériellement en fonction des tâches à réaliser.
Ces types de processeurs sont appelés processeurs polymorphes.

Objectifs : Le travail demandé dans ce stage de Master (qui peut avoir une continuité en Thèse) vise à étudier puis concevoir une première ébauche de cœur de processeur polymorphe permettantle traitement d'image bas niveau (convolution, seuillage, corrélation,...). Ce processeur sera développé en VHDL et pourra être implanté au sein d'un FGPA sur notre plateforme de recherche SeeMos.

Contacts :
François BERRY
LASMEA
24 avenue des landais
63177 AUBIERE CEDEX
Tel : 04 73 40 72 52
Email : berry@univ-bpclermont.fr
http ://wwwlasmea.univ-bpclermont.fr/Personnel/Francois.Berry/prof.html
Rémunération : 417 euros nets/mois
Durée 5 à 7 mois
Possibilité de continuer en thèse