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Le traitement d’Images dans l’embarqué,quelles solutions ?<br />Gildas ALLAIN, ADVANSEE<br />MEITO, Rennes 01 Avril 2010<b...
Bureau d’études en électronique embarquée<br />Spécialiste de l’architecture microcontrôleur et DSP<br />Ingénierie de l’a...
3<br />Plan<br />Les tendances fortes du marché<br />La chaîne du traitement de l’images<br />Les problématiques de l’emba...
Les tendances fortes du marché<br />Utilisation de l’image comme source d’informations<br />Sécurité des personnes et des ...
Automotive Electronics<br />5<br />Janvier 2010<br />IREST, Février 2010<br />10 Mio Euros en 2006<br />34 Mio Euros en 20...
MEITO, Rennes<br />6<br />Avril 2010<br />
Automotive Electronics<br />7<br />Janvier 2010<br />
La Chaine du traitement d’images<br />MEITO, Rennes<br />8<br />Avril 2010<br />Caméra<br />PC<br />Acquisition<br />Pré-<...
Les problématiques de l’embarqué<br />Limitations locales des ressources<br />CPU, Mémoire<br />Complexité des algorithmes...
Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<b...
Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<b...
Décomposer l’algorithme<br />MEITO, Rennes<br />12<br />Avril 2010<br />
Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<b...
L’exploitation<br />MEITO, Rennes<br />14<br />Avril 2010<br />
Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<b...
Améliorer son code<br />MEITO, Rennes<br />16<br />Avril 2010<br />
Optimiser l’utilisation mémoire<br />MEITO, Rennes<br />17<br />Avril 2010<br />
Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<b...
Répartir les fonctions Hw/Sw<br />MEITO, Rennes<br />19<br />Avril 2010<br />
Une optimisation en chiffres<br />Exemple: détection de mouvements<br />Fonction élémentaire: extraction fond-forme<br />F...
Une application: MIPSEE® & LDW<br />Objectifs: <br />Extraction des paramètres d’interaction Véhicule / Infrastructure rou...
Données d’origine:<br />Algo + RTMaps + PC <br />20fps, QVGA <br />300Ko de code, 2Mo de mémoire<br />MEITO, Rennes<br />2...
Résultats des optimisations<br />MIPSEE<br />ARM11 @532MHz<br />Interface caméra, <br />co-processeur FPU<br />Résultats:<...
MEITO, Rennes<br />24<br />Avril 2010<br />
Conclusions<br />Problématique avérée<br />Solutions :<br />Processeurs génériques avec capacités de traitement d’images,<...
MEITO, Rennes<br />26<br />Avril 2010<br />
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  • Embarqué, intégration, miniaturisation, consommation
  • Hier: L’acquisition, gros flux de données, le pré-traitement, le traitement, le post-traitement, la restitutionAjourd’hui:L’acquisition, le pré-traitement, le traitement, le post-traitement, faible flux de données, la restitution
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    1. 1. Le traitement d’Images dans l’embarqué,quelles solutions ?<br />Gildas ALLAIN, ADVANSEE<br />MEITO, Rennes 01 Avril 2010<br />
    2. 2. Bureau d’études en électronique embarquée<br />Spécialiste de l’architecture microcontrôleur et DSP<br />Ingénierie de l’architecture système<br />Rédaction des spécifications, développement, fabrication des matériels<br />Prototypage, pré-série, test, certification<br />Expertise traitement d’images & portage d’algorithmes<br />Embarqué, intégration, miniaturisation, consommation, ASIC, FPGA<br />Régie<br />Personnel en mode intra-entreprise<br />Consulting<br />Stratégie technologique, marketing et commerciale (technicaladviser),<br />Formalisation de l’idée en spécifications,<br />Optimisation des coûts,<br />Sûreté de fonctionnement<br />Formation<br />Vulgarisation des concepts électroniques<br />Avril 2010<br />2<br />MEITO, Rennes<br />
    3. 3. 3<br />Plan<br />Les tendances fortes du marché<br />La chaîne du traitement de l’images<br />Les problématiques de l’embarqué<br />Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Une optimisation en chiffres<br />Une application: MIPSEE® & LDW<br />Conclusions<br />Avril2010<br />MEITO, Rennes<br />
    4. 4. Les tendances fortes du marché<br />Utilisation de l’image comme source d’informations<br />Sécurité des personnes et des biens (vidéosurveillance)<br />Automobile, Sécurité routière, analyse et gestion du trafic,<br />Médical, Défense, Loisirs, jeux Vidéo, …<br />Capacités de traitements embarqués dans la téléphonie mobile<br />Nouveaux processeurs avec unités de traitements spécifiques<br />Algorithmie disponible, open-source…<br />Faibles encombrements, consommations réduites<br />Compétition accrue<br />Pérennité automobile (>5ans)<br />MEITO, Rennes<br />4<br />Avril 2010<br />
    5. 5. Automotive Electronics<br />5<br />Janvier 2010<br />IREST, Février 2010<br />10 Mio Euros en 2006<br />34 Mio Euros en 2013<br />65.7 Mio caméras vendues en 2011<br />
    6. 6. MEITO, Rennes<br />6<br />Avril 2010<br />
    7. 7. Automotive Electronics<br />7<br />Janvier 2010<br />
    8. 8. La Chaine du traitement d’images<br />MEITO, Rennes<br />8<br />Avril 2010<br />Caméra<br />PC<br />Acquisition<br />Pré-<br />Traitement<br />Traitement<br />Post-<br />Traitement<br />Restitution<br />Alarme/<br />Afficheur...<br />Smart Camera<br />
    9. 9. Les problématiques de l’embarqué<br />Limitations locales des ressources<br />CPU, Mémoire<br />Complexité des algorithmes <br />Encombrement, Consommation,<br />Intégration, Mix technologique<br />Coûts:<br />DSP virgule fixe: 5$<br />OMAP (ARM + DSP) = 30$<br />INTEL Core2 Duo = 150$<br />DAVINCI double cœur = 217$<br />Développement logiciels<br />MEITO, Rennes<br />9<br />Avril 2010<br />
    10. 10. Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<br />Décomposition en fonctions élémentaires<br />Analyse des goulots d’étranglement<br />Optimisation<br />Répartition matériel/logiciel<br />MEITO, Rennes<br />10<br />Avril 2010<br />
    11. 11. Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<br />Décomposition en fonctions élémentaires<br />Analyse des goulots d’étranglement<br />Optimisation<br />Répartition matériel/logiciel<br />MEITO, Rennes<br />11<br />Avril 2010<br />
    12. 12. Décomposer l’algorithme<br />MEITO, Rennes<br />12<br />Avril 2010<br />
    13. 13. Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<br />Décomposition en fonctions élémentaires<br />Analyse des goulots d’étranglement<br />Optimisation<br />Répartition matériel/logiciel<br />MEITO, Rennes<br />13<br />Avril 2010<br />
    14. 14. L’exploitation<br />MEITO, Rennes<br />14<br />Avril 2010<br />
    15. 15. Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<br />Décomposition en fonctions élémentaires<br />Analyse des goulots d’étranglement<br />Optimisation<br />Répartition matériel/logiciel<br />MEITO, Rennes<br />15<br />Avril 2010<br />
    16. 16. Améliorer son code<br />MEITO, Rennes<br />16<br />Avril 2010<br />
    17. 17. Optimiser l’utilisation mémoire<br />MEITO, Rennes<br />17<br />Avril 2010<br />
    18. 18. Méthodologie de portage d’algorithmes<br />Les algorithmes sont développés pour des plateformes type PC<br />La méthode:<br />Décomposition en fonctions élémentaires<br />Analyse des goulots d’étranglement<br />Optimisation<br />Répartition matériel/logiciel<br />MEITO, Rennes<br />18<br />Avril 2010<br />
    19. 19. Répartir les fonctions Hw/Sw<br />MEITO, Rennes<br />19<br />Avril 2010<br />
    20. 20. Une optimisation en chiffres<br />Exemple: détection de mouvements<br />Fonction élémentaire: extraction fond-forme<br />Forme = abs(Imagen – Imagen-1) <br />MEITO, Rennes<br />20<br />Avril 2010<br />
    21. 21. Une application: MIPSEE® & LDW<br />Objectifs: <br />Extraction des paramètres d’interaction Véhicule / Infrastructure routière<br />Position du véhicule<br />Angles de tangage, roulis, lacet<br />Courbure et largeur de la route<br />Etc…<br />MEITO, Rennes<br />21<br />Avril 2010<br />
    22. 22. Données d’origine:<br />Algo + RTMaps + PC <br />20fps, QVGA <br />300Ko de code, 2Mo de mémoire<br />MEITO, Rennes<br />22<br />Avril 2010<br />
    23. 23. Résultats des optimisations<br />MIPSEE<br />ARM11 @532MHz<br />Interface caméra, <br />co-processeur FPU<br />Résultats:<br />20fps VGA, charge CPU <30%<br />75Ko de code, 200Ko de mémoire<br />Consommation 1Watt<br />MEITO, Rennes<br />23<br />Avril 2010<br />
    24. 24. MEITO, Rennes<br />24<br />Avril 2010<br />
    25. 25. Conclusions<br />Problématique avérée<br />Solutions :<br />Processeurs génériques avec capacités de traitement d’images,<br />Méthodologie,<br />Outils de « profilage » du code<br />Vision système partitionnement matériel/logiciel<br />Plateformes matérielles <br />Expertise régionale disponible<br />Pôle images et réseaux, Académiques, PME, …<br />MEITO, Rennes<br />25<br />Avril 2010<br />
    26. 26. MEITO, Rennes<br />26<br />Avril 2010<br />
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