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FPGAマガジン　15

車に農業!?AI時代のチャレンジ！リアルタイム動画認識

編：FPGAマガジン編集部

紙版

出版社サイト。

内容紹介

画像処理はFPGAがよく使われる代表的な分野です．より高機能で高品質な製品を実現するには，単なる画像処理ではなく，よりインテリジェントな機能として，画像認識機能が要求されてきます．自動車の分野では，すでに実用化され普及している自動ブレーキや，条件付きながら高度な自動運転機能を搭載したものまで登場しています．これら自動運転支援システムADAS(Advanced Driver Assistance Systems)では，画像から道路脇の白線を認識したり，歩行者を識別する必要があります．これらの画像認識処理を高速で行うには，FPGAを使うのが王道です．　本特集では，PC上で人物画像を機械学習させた結果を使い，入力画像から人物を検出するリアルタイム画像処理システムを構築してみます．また動画フレームの差分検出技術を応用し，赤外線検知と組み合わせたセンサ・カメラや，道路のセンター・ラインを検出し車線を外れると警告を発する，車線離脱警告装置を製作してみます．

★目次

☆特集　車に農業！？ AI時代のチャレンジ！リアルタイム動画認識

●プロローグ　実際の製品で使われる画像認識技術のいろいろ

●第1章　人物検出！リアルタイム画像処理システムの実装

●第2章　赤外線検知+動き検出によって録画開始するセンサ・カメラの製作

●第3章　FPGA+CMOSカメラ・モジュールで車線離脱警告装置を作る

●Appendix　HDMI画像もカメラ映像も！なんでも画像処理ボードCQBB-IMG9

●第4章　入力画像から合計金額を計算！MATLAB/SimulinkでFPGAプロトタイピング

☆高位合成ツールVivado HLS特設記事

●第1章　高位合成ツールVivado HLSを使ってC言語でFPGAを開発しよう！

●第2章　AXI4-Liteバスに接続できる乗算IPコアの作り方

●第3章 AXI4-Lite版乗算IPコアをARMプロセッサから制御する

☆最新技術解説

●Altera SDK for OpenCLでFPGAを開発するのに必要なBSPの移植

●多層ニューラル・ネットワークによる手書き数字認識の実装(導入編)

●MIPS本家からFPGA実装向けコア“MIPSfpga”登場(紹介編)

☆最新デバイス紹介

●プログラマブル・アナログIC analogramの概要

★目次

☆特集　車に農業！？ AI時代のチャレンジ！リアルタイム動画認識

[未来につながる技術がそこに！]
◎自動運転や特殊撮影カメラなど，付加価値の高い製品では画像処理が命！
●プロローグ　実際の製品で使われる画像認識技術のいろいろ

[入力画像から人物を検出！]
◎PC上で人物画像を機械学習させた結果を使いFPGAでビデオ入力画像から人物を判定
●第1章　人物検出！リアルタイム画像処理システムの実装

[フレーム差分を使った画像動き検出技術]
◎FPGA+CMOSカメラ・モジュールなら電源投入後すぐに動作開始！
●第2章　赤外線検知+動き検出によって録画開始するセンサ・カメラの製作

[話題の自動運転要素技術を試す！]
◎動画で画像認識！センター・ラインの急な変化をFPGAでリアルタイム検出
●第3章　FPGA+CMOSカメラ・モジュールで車線離脱警告装置を作る

[500円カメラ・モジュールも接続可！]
◎HDMI入出力コネクタとDDR2メモリを備えた低コスト画像処理プラットホーム
●Appendix　HDMI画像もカメラ映像も！なんでも画像処理ボードCQBB-IMG9

[MATLABを使って画像処理！]
◎1円玉，100円玉，500円玉を瞬時に画像認識するアルゴリズムを楽々開発！
●第4章　入力画像から合計金額を計算！MATLAB/SimulinkでFPGAプロトタイピング

☆高位合成ツールVivado HLS特設記事

[これからはCでFPGA開発！]
◎もっとも簡単な加算回路からマンデルブロ集合の演算回路まで
●第1章　高位合成ツールVivado HLSを使ってC言語でFPGAを開発しよう！

[AXIバス接続対応IPコアを高位合成で生成]
◎Vivado HL WebPACK Editionで高位合成にチャレンジしよう(AXI4-Liteスレーブ編)
●第2章　AXI4-Liteバスに接続できる乗算IPコアの作り方

[高位合成で生成したIPコアをFPGAに実装]
◎Vivado HL WebPACK Editionで高位合成にチャレンジしよう(AXI4-Liteスレーブ編)
●第3章 AXI4-Lite版乗算IPコアをARMプロセッサから制御する

☆最新技術解説

[OpenCL上級者向け]
◎自前のボードにOpenCL環境を用意したり，パフォーマンスをチューニングする
●Altera SDK for OpenCLでFPGAを開発するのに必要なBSPの移植

[FPGAならカスタム演算器が作れる！]
◎Altera SDK for OpenCLで機械学習にチャレンジ
●多層ニューラル・ネットワークによる手書き数字認識の実装(導入編)

[本家お墨付きのCPUコア！]
◎Linuxも起動できる本物MIPSコアの無償評価版が自由にFPGAに実装できる！
●MIPS本家からFPGA実装向けコア“MIPSfpga”登場(紹介編)

☆最新デバイス紹介

[OPアンプ回路がFPGA感覚で使える！]
◎FPGAでは構成できない任意のアナログ回路を実現できる
●プログラマブル・アナログIC analogramの概要