Arbeitsgruppe Effiziente Eingebettete Systeme Hochschule Augsburg
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Das ASTERICS-Framework

Ein offener Baukasten für anspruchsvolle FPGA-basierte Bildverarbeitung

Bildverarbeitung im Rahmen eingebetteter Systeme durchzuführen ist eine große Herausforderung, insbesondere wenn aufwändige Anwendungen aus dem Bereich des maschinellen Sehens umgesetzt werden sollen. FPGAs (Field-programmable gate arrays) stellen eine passende Technologie dar, Bildverarbeitungsschritte durch maßgeschneiderte Hardware zu beschleunigen.

ASTERICS ("Augsburg Sophisticated Toolbox for Embedded Real-time Image Crunching Systems") ist ein modulares Framework, mit dessen Hilfe verschiedenartige Bildverarbeitungsaufgaben in Echtzeit durchgeführt werden können. Hierzu bietet es Module und Schnittstellen um verschiedene Bildverarbeitungsfunktionen durchführen zu können, wobei auch komplexe Operationen unterstützt werden, wie zum Beispiel die Berechnung natürlicher Punkt-Merkmale (SURF-Algorithmus) oder Varianten der Hough-Transformation.

Durch die offene Struktur des ASTERICS-Frameworks (flexible Datentypen und die Erweiterbarkeit der Modul-Bibliothek) ist es eine ideale Plattform um damit Systeme für anspruchsvolle Bildverarbeitungsaufgaben zu entwickeln.

ASTERICS Bildverarbeitungsfunktionen

Beispielhafte Folge von Bildverarbeitungsfunktionen zur Objekterkennung.

ASTERICS Robot SLAM

SLAM mit Objekterkennung
ASTERICS in der FSD

Pylonen-Erkennung in der
"Formula-Student Driverless" (FSD)

Downloads und weitere Informationen ASTERICS auf GitHub
Übersichtsartikel, insb. zum ASTERICS-Generator 'Automatics' (embedded world Conference 2020)
Übersichtsartikel zum Projekt (embedded world Conference 2015)

Förderhinweise:

Teile dieser Arbeit wurden gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), Fördernummer ZF4102001KM5 (2015-2018). Logo_BMWi
Teile dieser Arbeit wurden gefördert durch das Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Fördernummer 17N3709 (2009-2013). Logo_BMBF

30.7.2020 - Michael Schäferling