Maliyeti optimize edilmiş FPGA cihazlarında düşük güçlü hiperspektral anomali dedektörü uygulaması

Anında karar verme uygulamaları için yerleşik veri işleme, son zamanlarda uzaktan algılama alanında ivme kazanmıştır. Bu bağlamda, hiperspektral anomali tespiti, asıl amacı anormal olayların denetimsiz bir şekilde tanımlanmasına dayandığından özel bir ilgi görmüştür. Bununla birlikte, yerleşik gerçek zamanlı hiperspektral görüntü işleme, gerçeğe dönüşmeden önce hala çeşitli zorluklar doğurmaktadır. Bu nedenle, yeniden yapılandırılabilir cihazlarda gömülü donanım dostu algoritmik çözümlerin geliştirilmesine yönelik yükselen bir eğilim var. Bu bağlamda, bu çalışma, donanım kaynaklarının kıtlığı ile sınırlı, zamana duyarlı uygulamalarda aşamalı bir satır işleme sağlayan bir donanım mimarisi ile katkıda bulunur. Bu anlamda, gerçek zamanlı bir performans için yeniden yapılandırılabilir bir donanım üzerinde son teknoloji HW-LbL-FAD dedektörünü hayata geçirdik. Özellikle, sonuçları şu üç özellik arasında iyi bir denge oluşturan çözümümüzü uygulamak için maliyet açısından optimize edilmiş bir FPGA (ZC7Z020-CLG484) seçtik: zaman performansı, enerji tüketimi ve maliyet. Deneysel sonuçlar, donanım bileşenimizin 825×1024 piksel ve 160 bant hiperspektral görüntüleri 0.51 saniyede 1.3 watt güç bütçesi ve 150 C civarında bir cihaz maliyeti ile işleyebildiğini gösteriyor. Algılama performansı ile ilgili olarak, HW-LbL-FAD algoritması, diğer son teknoloji algoritmalardan daha iyi performans gösterir.

Makalenin tamamına erişim

üyeleri tarafından gönderildi ark grubu