Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Программируемая логика: ПЛИС, ПАИС
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 
Рейтинг 4.86/43: Рейтинг темы: голосов - 43, средняя оценка - 4.86
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
1

Передача сигналов с камер и обработка на ПЛИС

06.04.2013, 12:13. Показов 8791. Ответов 49
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Здравствуйте. Вопрос задаю на будущее (прицеливаюсь). Суть: есть мысль сопречь 4 видео камеры, расположеные достаточно специфично на шарнире, на котором они будут вращаться с небольшой постоянной скоростью. Крепление, предполагаемо будет схоже с вертолётным винтом, на краях "лопастей" которого будут закреплены камеры под углом 90 градусов, направление их обзора будет лежать в одной плоскости. Для чего: предпологаемо, это позволит, с помощью ПЛИС, обрабатывать поступающие сигналы и слаживать информацию о окружающих уже 3D объектах, хотя-бы приблизительныю, и только потом отправлять её на ЭВМ. Проблема, известная точно: каким образом соеденить вращающиеся камеры с ПЛИС. Вопрос, можно ли вообще подобные задачи выполнять на ПЛИС?
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
06.04.2013, 12:13
Ответы с готовыми решениями:

Задержка сигналов в ПЛИС
Добрый день, пишу первый проект на Quartus 2. Использую чип EPM3032ALC44, проект написал "Block...

Цифровая обработка сигналов. Ортогональность сигналов
Только начала заниматься цифровой обработкой и возник вопрос. У нас есть 2 сигнала s1 = @(t)...

Обработка ЧМ сигналов(спектры ЧМ сигналов)
Доброго времени суток! Ранее задавала вопрос: "Алгоритм обработки ЧМ сигналов, основанный на...

Прием и обработка сигнала на ПЛИС
Здравствуйте! Есть задача: получить сигнал с тепловизионной матрицы (640х480 п) в виде...

Передача данных с ПЛИС на ПК через USB интерфейс
Делаю цифровой логический анализатор на ПЛИС, в частности на Альтере Cyclone V, Я уже сделал...

49
7484 / 4148 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11
06.04.2013, 12:21 2
Цитата Сообщение от Hretgir Посмотреть сообщение
каким образом соеденить вращающиеся камеры с ПЛИС
Соединить электрически?
0
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 12:45  [ТС] 3
электрически не выйдет, скорее всего прийдётся лепить что-то типа инфракрасноых передатчиков, тогда проблема: их 4-ре и они не должны мешать друг другу. я сам не знаю как ещё соединить. меня интересует больше, в настоящий момент, вопрос про ПЛИС
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 14:03 4
Давайте отделим "мух от котлет". Тут явно две задачи:
1- возможна-ли постобработка сигналов на ПЛИС?
2- как передать сигнал с камер на модуль постобработки (неважно на чем, ПЛИС или ARM)?

Отвечая на первый вопрос:

Да, возможен и прием сигналов и обработка, сложение и т.п., из готовых реализаций можно заглянуть на opencores.org.

Отвечая на второй вопрос:

Возможны варианты:
1- использование Wi-Fi камер и приемного Wi-Fi модуля с прозрачным UART (если постобработка должна осуществлятся именно в железе, а не ПК/ноуте)
2- использование спецтокосъемников (именно электрически), как при передаче дифсигналов в станине на антенну РЛС, да, да, именно электрически, с той лишь разницей, что сигнал с камеры подавать нужно в LVDS формате (это высокоскоростной помехозащищенный дифинтерфейс связи), это в основном касается камер с параллельным интерфейсом ...а принимать потоковое видео соответственно многоканальным LVDS-приемником, к примеру SN65LVDS324 ...токосъемник будет дорого и в домашник условиях многоканальная линия технологически трудно реализуема
3- есть готовые JPEG CAM-модули с последовательным выходом (UART), для них многоканальность и LVDS не требуется, токосъемник упрощается
4- в свете наличия таких JPEG CAM-модули с последовательным выходом их можно подключить без использования токосъемника через радиомодули - блютуз (HC-xx и подобные, от 9 баксов) или wi-fi (CYWM6935 и подобные, от 30 баксов) с прозрачным UART, а уже его можно подавать хоть на ПЛИС, хоть на МК, хоть DSP, хоть на ПК по UART/USB конвертору.

p.s.: также следует учесть тот момент, что блок постобработки можно разместить прямо с вращающимися камерами, и подавать на выход только готовый видеосигнал или цифровой сигнал ...мало того, можно с этими камерами разместить и сразу роутер и управлять этими камерами и принимать сигналы с них по одному Wi-Fi каналу. Посмотрите проект "марсоход", в закрепленной теме ссылка на него дана. Кстати, он на ПЛИС.
2
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 16:15  [ТС] 5
да, 4 много пожалуй даже возможно. можно 1. она должна делать систематические движения. возможно она будет нацелена на 1 точку, но при этом вращаться вокруг смещённой точки вращения, плюс колебательные движения чуть поворот в одну сторону, чуть вдругую, потому что направлена на одну точку. расстояние точки до смещённой смещённой вращения камеры, стало быть, - виртуальный, (кибер или какой ещё там , не знаю точно) фокус. 1 камеру как-то реальней по скоростям и подешевле. 4 это конечно излишки. спасибо за подсказки.

Добавлено через 5 минут
а вот тему зря переименовали . потому что если сделать так
можно 1. она должна делать систематические движения. возможно она будет нацелена на 1 точку, но при этом вращаться вокруг смещённой точки вращения, плюс колебательные движения чуть поворот в одну сторону, чуть вдругую, потому что направлена на одну точку. расстояние точки до смещённой смещённой вращения камеры, стало быть, - виртуальный, (кибер или какой ещё там , не знаю точно) фокус. 1 камеру как-то реальней по скоростям и подешевле.
, то передавать можно и по обычному кабелю, просто усложнив систему привода

Добавлено через 5 минут
и "марсоход" не ищется никак

Добавлено через 37 минут
открывать новую тему? с таким бредовым названием в тему никто не заглянет, а кто заглянет, тот ..., вряд ли что подскажет

камера должна делать систематические движения. возможно она будет нацелена на 1 точку, но при этом вращаться вокруг смещённой точки вращения, плюс колебательные движения чуть поворот в одну сторону, чуть вдругую, потому что направлена на одну точку. расстояние точки до смещённой смещённой вращения камеры, стало быть, - виртуальный, (кибер или какой ещё там , не знаю точно) фокус. с камеры сигнал поступает на ПЛИС, которая совершает его предобработку, составляя начальные данные о предпологаемых 3D объектах, а затем передаёт их на ЭВМ.

вопрос следующий: хватит ли скоростей и вычислительной мощности ПЛИС, хотя-бы лдя частичного решения подобной задачи? если имеются материалы схожие по тематике, прошу дать линки. заранее спасибо. надеюсь модератор меня правильно поймёт и удалит всё-таки ту тему, а не эту, название той темы, теперь ...

 Комментарий модератора 
Предупреждение о создании клон-темы и обсуждение действий модератора.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 18:33 6
открывать новую тему?
задавать вопрос и в то же время не дождавшись ответа плодить клон-тему ни к чему хорошему не приведет. Прошлое название темы не отражало суть вопроса и было изменено на адекватное.

с камеры сигнал поступает на ПЛИС, которая совершает его предобработку, составляя начальные данные о предпологаемых 3D объектах, а затем передаёт их на ЭВМ.

вопрос следующий: хватит ли скоростей и вычислительной мощности ПЛИС, хотя-бы лдя частичного решения подобной задачи?
какие именно данные о 3D-объектах?

и "марсоход" не ищется никак
http://marsohod.org/
0
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 19:20  [ТС] 7
я прошу изменить название темы на "предобработка видеосигнала с активной системы наблюдения". настоящее название удовлетворяет только ваши интересы.

Добавлено через 4 минуты
точнее на " "предобработка, на ПЛИС, видеосигнала с активной системы наблюдения". передачи раздел не касается, я её указал как проблему, но не как вопрос. вопрос был задан по вычислительной мощности, ответ пойдёт даже приблизительный, чисто теоретический. за ссылку спасибо.

 Комментарий модератора 
Тема будет иметь название, соответствующее ее содержимому и никак иначе.


Добавлено через 21 минуту
из информации по ссылке видно, что ПЛИС используется в смежной области-построение 3D объектов, значит нужно пробовать.
Кликните здесь для просмотра всего текста
только я займусь этим ещё не скоро, начать бы осенью. а до этого мне нужно доделать начатую программу, потом программу построения G кода по чертежам и моделям созданным в ней-же, сделать первый образец коробки передач. затем можно работать над предметом указанным в теме
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 20:41 8
...вопрос по вычислительной мощности бессмысленнен по своей сути, вы не указали с какими объемами потоков данных будет осуществляться работа, не указали в чем выражено это определение параметров 3D объектов и прочие данные.

Из высокоскоростных ПЛИС - есть серии Virtex/Spartan http://www.xilinx.com/products... /index.htm, также промышленностью выпускаются специальные мультимедийные процессоры с ARM/DSP архитектурой.
0
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 21:26  [ТС] 9
Цитата Сообщение от raxp Посмотреть сообщение
вопрос по вычислительной мощности бессмысленнен по своей сути, вы не указали с какими объемами потоков данных будет осуществляться работа
за счёт того, что система наблюдения активная, потоки скорее всего будут разделены на 3. допустим имея смещение камеры от оси вращения 250 мм (направление будет меняться, при необходимости, в местах производиться задержка, по предусмотренной прошивке в ПЛИС). точка киберфокуса, предположительно будет, в основном, в диапазоне 1-5м. из этого я предпологаю, что первый поток будет отфильтровывать элементы по дистанции (линии, цвета размещённые за пределом 5-6 метров. через фильтр будут проходить только элементы, размеры которых и расстояние указаны ПЛИСу и являются переменными пользователя-то есть можно менять параметры системы наблюдения и предобработки), второй поток будет отфильтровывать элементы по размерам, и третий уже создавать на базе полученных элементов 3D объеты и передавать их на ЭВМ для последующего управления машиной. возможно ПЛИСов прийдётся как-то сопрягать три. я ещё раз прошу исключить элемент "передача" из названия темы. передача меня волнует только после того, когда я буду уверен, что есть целесообразность передачи, как таковой.

Добавлено через 12 минут
хотя если задачу разделить на 3 плиса, то тема пусть остается и передачей, но это несправедливо, что передача стоит первым словом, потому, что её целесообразность достаточно призрачна.

Добавлено через 18 минут
тут ещё стоит подумать, как сопречь три ПЛИСа (их скорее всего надо бует три), чтобы последний модуль (ПЛИС) обработки имел возможность обмена данными с первым, и вторым, возможно система вычслит, что ей целесообразно сразу отбрасывать некоторые элементы, на первом этапе, чтобы разгрузить себя, либо вычислит, что необходима дп информация, корректировки. сначала под корректировкой подразумеваю отбрасывание некоторых элементов от дальнейшей передачи по системе, на первом и втором этапе, после обнаружения таковых на третьем.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 21:56 10
Каков объем данных в единицу времени? Вы ПЛИС подбирать будете по словам "отфильтровывать элементы по дистанции"?

тут ещё стоит подумать, как сопречь три ПЛИСа (их скорее всего надо бует три), чтобы последний модуль (ПЛИС) обработки имел возможность обмена данными с первым, и вторым, возможно система вычслит, что ей целесообразно сразу отбрасывать некоторые элементы, на первом этапе, чтобы разгрузить себя, либо вычислит, что необходима дп информация, корректировки. сначала под корректировкой подразумеваю отбрасывание некоторых элементов от дальнейшей передачи по системе, на первом и втором этапе, после обнаружения таковых на третьем.
тут стоить подумать над общей структурой системы, взять карандашик и накидать мысли на бумаге, потом прикинуть требуемые алгоритмы, зайти на opencores и посмотреть готовые наработки.
1
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 22:46  [ТС] 11
Цитата Сообщение от raxp Посмотреть сообщение
Каков объем данных в единицу времени?
трудно сказать. визуальная информация всегда считалась одной из ёмких. даже если разбить на три плиса, то и отфильтровать по дистанции будет не просто, мне так представляется, что помимо бонусов от активной системой слежения , будет иметь место информация такая: при движении камеры будут появляться и исчезать некоторые точки (так в некотором положении один объект может частично прасматриваться из-за другого, а в другом положении виден не будет). я честно говоря нацелен на систему, которая будет не по размеченым коврикам кататься, и разбил поток обработки на три, из-за того, что вижу, насколько это серьёзная задача, добавил прогноз.
хотелось бы начать с камеры, дающей быструю смену кадра, минимум размытостей от движения, даже если скорость вращения будет невилика. Размер обрабатываемого кадра хотелось бы, для начала 800 на 600 пикселов и побольше цветов и градаций, учитывая что смена картинки должна быть быстрой. тут сложно сказать будет даже специалисту, потому, что быстрая смена кадра позволит определять, при движении камеры, перемещение пикселей по обзору, то есть уже вести анализ по какому-то, частично прогнозирующему алгоритму. Тут даже специалист уверенно ничего не скажет. Я лично не встречал упоминаний о подобных системах визуального слежения, даже без частичного прогноза. Готовых алгоритмов скорее всего не будет, потому, что ПЛИСы первых двух этапов будут вести, помимо анализа, прогноз на доли секунды вперёд. И чем больше я начинаю задумываться над тем, как это сделать всё эффективно, тем больше я понимаю объёмы предпологогаемой работы даже над алгоритмом одного из трёх этапов. в ПЛИСах помимо анализа и обработки будет вестись и краткосрочный прогноз, и корректировка ПЛИСа предыдущего этапа с ПЛИСа последующего этапа. Очень сложно. Мне только с осени, раньше никак не смогу ничего сказать. на данном этапе могу только дополнять общие детали, в соотвествии с тем, как я подобную систему наблюдения и обработки представляю себе. немаленький объём.

Добавлено через 14 минут
несмотря, что система будет сложной, до осени возможно внесу в неё уже несколько точностей, возможно продумаю алгоритмы связи ПЛИСов, прогноза, фильтры. так вот как-то у меня получается, даже если возникает какой-то околонаучный спор, то сразу говорю, что ответ с аргументом дам недели через 2, и отрывками времени, каким-то образом, с связями с настоящим моментом, кучей ассоциаций и аналогий, подобий, у меня без особых усилий формируется ответ. получается какое-то непринуждённое решение задачи, но логика может заходить достаточно далеко, чтобы назвать её простой. а пока тему просто оставляю, возможно кто-то подскажет из существующего уже, даже если по наслышке, я всё равно приму во внимание.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 22:53 12
...так может вам заложить заранее большую гибкость в систему, ARM- какой-нить? Да и интерфейсов аппаратных у него поболе.
1
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
06.04.2013, 23:22  [ТС] 13
Цитата Сообщение от raxp Посмотреть сообщение
...так может вам заложить заранее большую гибкость в систему, ARM- какой-нить?
да, причём в каждый из трёх ПЛИСов, без процессоров я вообще себе такие задачи не представляю никак. к тому же та гибкость, которую вы имели ввиду, даст, может быть, возможность дорабатывать, экспериментировать, над системой в целом, и над частями в отдельности.

Добавлено через 18 минут
на настоящий момент у меня пока всплыло назвние для системы наблюдения-"Кобра", поскольку камера будет совершать, перед точкой киберфокуса, движения, похожие на движения головы настоящей кобры в боевой стойке-вращение вокруг смещённой оси. жаль нельзя посмотреть что у неё в голове творится, похоже она при этом руководствуется теми-же соображениями, при сборе-анализе информации, которые предпологаю я. я знаю что есть методика наблюдения за нейронами без хирургического вмешательства, но я колоссально от этого далёк, просто это я знаю, поскольку читал про данные наблюдения за нейронами.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
06.04.2013, 23:56 14
Компьютерная система искусственного зрения (КСИЗ)
Разработка цифрового коррелятора для навигационного приёмника спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS (тут про GPS пропускаете и смотрите на часть про корреляцию сигналов, для различения)
1
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
07.04.2013, 08:27  [ТС] 15
Почитал про КСИЗ. Задачи перед ней не сложные (профиль-видеонаблюдение): записывать лица, номера. Не то. Положительный эффект достигается увеличением числа камер. Если честно-ничего полезного не обнаружил. Возможно, что она вобшем сильно неплоха, справляется с своими задачами, но я её доделывать не буду. Лучше сделать свою, чем разбираться и доделывать чужую. Это настолько пассивные системы наблюдения, и в плане получения информации и в плане обработки-всюду лица сидящие на стульях и смотрящие в экраны, на которых дома, улицы, машины. Всё понятно без текста. Текст я почитал. У меня не видеонаблюдение. То что в системе присутствует видеокамера-не значит что всё на этом заканчивается, в системе я буду реализовывать предобработку информации на трёх плисах, сопряжённых между собой в систему обработки и управления единственной камерой (лучше иметь одну-но достаточно качественную, для робота хватит).
За ссылки спаибо. Но видеонаблюдение это не то. У них профилировано всё уже и купить дорого хорошую вещь, переделать её под плохую требуемую-хуже чем сделать дёшево и хорошо свою, пусть и потратив на это значительную часть времени.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
07.04.2013, 12:33 16
...секундочку, вы упустили важный момент в ссылках - не видеонаблюдение, а сопровождение и автонавигация. Вы ведь тоже будете отслеживать 3D объекты, значит будут какие-то признаки, неужели прямо все-все объекты без ограничений и разграничений? И как будете справляться с неизвестными вашей системе признаками?
0
356 / 124 / 3
Регистрация: 25.01.2012
Сообщений: 5,464
Записей в блоге: 118
07.04.2013, 12:59  [ТС] 17
да, все объекты без ограничений, иначе бы я не думал лепить три ПЛСа с процессорами. во первых, на первом ПЛИСе, произойдёт отфильтровывание всего, что находится за пределами дистанции 5 метров (благодоря первому блоку предпологаемой активной системы наблюдения "кобра"), на втором ПЛИСе отфильтруются признаки по размерам элементов, на третьем смоделируются предпологаемые 3D объекты, а уж после будет разбираться ЭВМ. система пропустит через себя всё, отбросив лишнее, подав заготовки на ЭВМ. не вижу причин для каких-либо ограничений. нужно будет сделать 3D формат данных для последней ПЛИС-значит буду делать.

Добавлено через 4 минуты
Цитата Сообщение от raxp Посмотреть сообщение
И как будете справляться с неизвестными вашей системе признаками
ЭВМ будет разбираться, если таковые будут являться систематическими, значит 3D формат должен иметь расширение для неизвестных ранее признаков объектов. вобщем попробую разобраться и с неизвестными ранее признаками на ЭВМ, главное чтобы ПЛИСы пропуситли через себя весовмые систематические данные, а пока вот так, абсолютно все объекты. если ПЛИСы окажутся перегружеными, то фокус и фильтр дистанции будет приближаться к системе наблюдения и увеличиваться по мере обработки обстановки.

Добавлено через 5 минут
это же робот, зачем ему большие дистанции? хватит ему 5 метров близорукости, пусть работает.
0
1022 / 157 / 10
Регистрация: 16.01.2013
Сообщений: 544
07.04.2013, 20:14 18
Не пойму зачем на проперлере вообще три камеры. Ведь они будут показывать одну и туже картинку только со двигом во времени. И новой информации дополнительные камеры не добавляют.
0
10231 / 6609 / 498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,156
Записей в блоге: 1
07.04.2013, 21:24 19
...как базис, прибавляют. Чем больше базис, тем больше паралакс.

p.s.: про пропеллер тут недоработка, ну, тут много чего за кадром.
0
1022 / 157 / 10
Регистрация: 16.01.2013
Сообщений: 544
07.04.2013, 21:50 20
Цитата Сообщение от raxp Посмотреть сообщение
...как базис, прибавляют. Чем больше базис, тем больше
Это если пропеллер неподвижен. Иначе третории камер совпадают.
Тут еще возникает вопрос о быстродействии камер. Редко какая сможет снимать изображение даже при скорости вращения сотни оборотов в минуту.
0
07.04.2013, 21:50
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
07.04.2013, 21:50
Помогаю со студенческими работами здесь

Предоставление онлайн трансляций мировых камер/камер городов
Доброго времени суток. Появилась потребность в размещении на сайте онлайн трансляций мировых...

Обработка сигналов
Привет всем! Написал следующий код: void func(int sig, siginfo_t* sinfo, void *_addinfo) {...

Обработка сигналов
Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, какие-нибудь статьи, источники посмотреть для такой задачи:...

Обработка сигналов
Хочу решить задачу с сигналами. Надо написать программу, которая порождает процес, этому процессу я...

Обработка сигналов
Подскажите, пожалуйста, какие существуют методы определения характеристик голоса по которым можно...

Обработка сигналов
Здравствуйте Уважаемые! Не могу сообразить правильно сделал или нет, но кроме Вас спросить не у...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru