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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-01-25 10:45 FPGAを用いたリアルタイムステレオマッチングシステムの構築 ○ウェイ カイジ（慶大）・久野祐輝（マレリ）・新井正敏（埼玉大）・天野英晴（慶大）  VLD2021-65 CPSY2021-34 RECONF2021-73 |
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| 抄録 | （和） | 三次元データを自動運転システムにおいて利用するために、リアルタイムでデータを処理する必要があり、デプスマップが広く使われている。コンピュータビションの分野では、デプスマップを生成するために、様々なアルゴリズムが開発されたが、中でもステレオマッチングが広く用いられている。FPGAのプラットフォームは、性能と消費電力の点で優れており、本研究はZynq Ultrascale+を用いたM-KUBOSボード上に、このアルゴリズムを実装した。設計環境としては、今後のシステムのメインテナンスを考慮し、Vitis HLSを採用した。実装したステレオマッチング IPは5つのモジュールから構成され、その間をAXIストリームでデータを流す。この実装法により、性能を向上するだけでなく、リソース消費量も抑制することができる。各モジュールで入力されたデータから自動的に必要ビットサイズを検知することで、さらに性能を上げ、リソース消費量を抑制できる。Vitis HLS 2020.1の結果により、1920x1080のイメージについて、構築したシステムはおよそ45.45fpsが達成できた。リアルタイムでステレオマッチングが可能であり、GPU Tegra X2の結果と比べ、1.28倍の高速化を達成した。 |
| （英） | To make full use of stereo data in autonomous driving system, the techniques to generate depth-map in real-time are necessary for the users. Semi-Global Matching(SGM) has been widely accepted to derive depth information in the field of computer vision. Generally, GPU is always an acceptable choice to meet the requirements of real-time. However, the high energy and resource consumption on GPU brings a burden on edge devices. Thus, FPGA has been a promising platform for its benefit of energy efficiency and high-speed performance. With considering the maintenance, we choose Vitis HLS 2020.1 as our tool and achieve 45.45 fps on the input source of 1920 x 1080, which is 1.28x faster than the performance on GPU Tegra X2. | |
| キーワード | （和） | ステレオマッチング / Semi-Gloal Matching(SGM) / AXIストリーム / Slide Window / Vitis HLS / / / |
| （英） | Stereo matching / SGM / AXI Streaming / Slide window / Vitis HLS / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 344, RECONF2021-73, pp. 90-95, 2022年1月. | |
| 資料番号 | RECONF2021-73 | |
| 発行日 | 2022-01-17 (VLD, CPSY, RECONF) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2021-65 CPSY2021-34 RECONF2021-73 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF VLD CPSY IPSJ-ARC IPSJ-SLDM |
| 開催期間 | 2022-01-24 - 2022-01-25 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | FPGA 応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2022-01-RECONF-VLD-CPSY-ARC-SLDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | FPGAを用いたリアルタイムステレオマッチングシステムの構築 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Implementation of a Real-time Stereo Matching System on FPGA |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ステレオマッチング / Stereo matching |
| キーワード(2)（和/英） | Semi-Gloal Matching(SGM) / SGM |
| キーワード(3)（和/英） | AXIストリーム / AXI Streaming |
| キーワード(4)（和/英） | Slide Window / Slide window |
| キーワード(5)（和/英） | Vitis HLS / Vitis HLS |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | ウェイ カイジ / Kaijie Wei / ウェイ カイジ |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 久野 祐輝 / Yuki Kuno / クノ ユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | マレリ株式会社 (略称： マレリ) Marelli Corporation (略称： Marelli Corp.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 新井 正敏 / Masatoshi Arai / アライ マサトシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 埼玉大学 (略称： 埼玉大) Saitama University (略称： Saitama Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 天野 英晴 / Hideharu Amano / アマノ ヒデハル |
| 第4著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-01-25 10:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | VLD2021-65, CPSY2021-34, RECONF2021-73 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.342(VLD), no.343(CPSY), no.344(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.90-95 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-01-17 (VLD, CPSY, RECONF) |
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