TY - JOUR AU - Bratulin, Alexander Vadimovich AU - Nikiforov, Mikhail Borisovich AU - Belyakov, Pavel Viktorovich AU - Kholopov, Yevgeny Yurievich PY - 2019/07/25 TI - Метод вычисления плотного оптического потока на ПЛИС в реальном времени JF - Современные информационные технологии и ИТ-образование; Том 15 № 2 (2019): Современные информационные технологии и ИТ-образованиеDO - 10.25559/SITITO.15.201902.320-330 KW - N2 - Одной из наиболее актуальных проблем, связанных с разработкой систем технического зрения, является проблема обнаружения и выделения объектов, находящихся в поле зрения датчика изображений. Область использования технологий автоматического обнаружения объектов и выделения объектов включает в себя задачи поиска и спасения, космический мониторинг Земли, анализ движения транспортных средств, контроль движения воздушного транспорта. Объекты могут быть неподвижными и движущимися. Движение на видеоизображении формализуется таким понятием, как оптический поток. Оптический поток является базовым инструментом для обработки и анализа видеопоследовательностей, а его вычисление – наиболее распространенный подход к обнаружению движущихся объектов. В статье рассмотрены особенности аппаратной реализации на ПЛИС метода вычисления плотного оптического потока на видеоизображении высокой четкости. Разработанный метод построен на базе корреляционно-экстремального алгоритма поиска минимальной суммы абсолютных разностей яркостей пикселей окон в окрестностях текущей точки соседних кадров видеоизображения. Приведено подробное описание основных этапов данного алгоритма. Рассмотрен принцип распараллеливания и конвейеризации, позволяющий минимизировать объем вычислений, благодаря повторному использованию промежуточных результатов, полученных на предыдущих шагах. Описанный подход позволяет вычислять оптический поток для каждого пикселя в темпе поступления входного видеоизображения. Проанализированы аппаратные затраты при реализации метода на ПЛИС Xilinx Zynq Ultra Scale+, входящей в состав отладочной платы Xilinx Zynq Ultra Scale+ MPSoC ZCU102 Evaluation Kit. UR - http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/528